КРУГОВОЙ ПРОЦЕСС

КРУГОВОЙ ПРОЦЕСС (цикл) в термодинамике,
процесс, при к-ром физич. система (напр., пар), претерпев ряд изменений,
возвращается в исходное состояние. Термодинамич. параметры и характеристич.
функции состояния системы (темп-pa Т, давление р, объём V,
внутренняя энергия V,энтропия S и др.) в конце К. п. вновь принимают
первоначальное значение и, следовательно, их изменения при К. п. равны
нулю (dU = 0 и т. д.). Все изменения, возникающие в результате К.
п., происходят только в среде, окружающей систему. Система (рабочее тело)
на одних участках К. п. производит положительную работу за счёт своей внутренней
энергии и количеств теплоты Qполученных от внешних
источников, а на др. участках К. п. работу над системой совершают внешние
силы (часть её идёт на восстановление внутр. энергии системы). Согласно
первому
началу термодинамики (закону сохранения энергии), произведённая в К.
п. системой или над' системой работа (А) равна алгебраич. сумме
количеств теплоты (О), полученных или отданных на каждом участке
К. п. (dU = Q - А = 0,А = Q). Отношение А/Он (совершённой системой
работы к количеству полученной ею теплоты) наз. коэффициентом полезного
действия (кпд) К. п.

Различают равновесные (точнее, квазиравновесные)
К. п., в к-рых последовательно проходимые системой состояния близки к равновесным,
и неравновесные К. п., у к-рых хотя бы один из участков является неравновесным
процессом. У равновесных К. п. кпд максимален. На рис. дано графич.
изображение равновесного (обратимого) Карно цикла, имеющего макс.
кпд.

К. п. наз. прямым, если его результатом
является совершение работы над внешними телами и переход определённого
количества теплоты от более нагретого тела (нагревателя) к менее нагретому
(холодильнику). К. п., результатом к-рого является перевод определённого
количества теплоты от холодильника к нагревателю за счёт работы внешних
сил, наз. обратным К. п. или холодильным циклом.

К, п. сыграли в физике, химии, технике
выдающуюся роль. Расчёт различных равновесных К. п. явился исторически
первым методом термодинамич. исследований. Этот метод дал возможность на
основе анализа рабочего цикла идеальной тепловой машины (цикла Карно) получить
математич. выражение второго начала термодинамики и построить термодинамич.
температурную
шкалу. Многие важные термодинамич. соотношения (Клапейрона - Клаузиуса
уравнение и др.) были получены при рассмотрении соответствующих К.
п. В технике К. п. применяются в качестве рабочих циклов двигателей внутр.
сгорания, различных теплосиловых и холодильных установок (см. Цикл двигателя,
Холодильные циклы).

Лит.: Кричевскиq И. Р., Понятия
и основы термодинамики, М.. 1962; Курс физической химии, под ред. Я. И.
Герасимова, 2 изд., т. 1, М., 1969.