Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные функции состояния рабочего тела.
Первый закон термодинамики В технической термодинамике используются три основные функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия и энтропия. Эти функции зависят только от состояния рабочего тела, их изменение в ходе термодинамического процесса не зависит от хода процесса. Указанные функции обозначаются соответственно буквами U, u; I, i; S, s. Если функция относится к М кг рабочего тела, то она обозначается прописной буквой, если к 1 кг – то строчной буквой. Внутренняя энергия – функция состояния закрытой термодинамической системы, определяемая тем, что ее приращение в любом процессе, происходящем в этой системе, равно сумме теплоты, сообщенной системе, и работы, совершенной над ней. Если рабочее тело – идеальный газ, то внутренняя энергия зависит только от температуры. Для процесса идеального газа изменение внутренней энергии ∆u1-2 равно:
(1.45)
Приближенная формула ( ):
(1.46)
Условно принимают, что при нормальных условиях (t = 0o C) внутренняя энергия равна 0, тогда в данном состоянии, характеризуемом температурой t, внутренняя энергия u равна:
(1.47)
Приближенная формула ():
(1.48)
ЭНТАЛЬПИЯ ГАЗОВ Заменяя в основном уравнении первого закона:
.
Величину pdv через d (pv) – vdp, получаем:
Выражение u+ pv является параметром состояния. В технической термодинамике этот параметр называют энтальпией и обозначают буквой i. Таким образом,
(1.49)
и, следовательно, основное уравнение первого закона, выраженное через энтальпию, имеет вид:
(1.50)
Для идеальных газов:
Следовательно,
(1.51)
где – средняя массовая теплоемкость при постоянном давлении в пределах от 0 до T. В теплотехнических расчетах обычно требуется знать изменение энтальпии, а не ее абсолютное значение, поэтому начало отсчета (0 К или 0о С) для конечного результата () не имеет значения. Интегрируя уравнение (1.50) при P = const, получаем:
(1.52)
Таким образом, количество тепла в процессе Р=const численно можно определить как разность энтальпии конечного и начального состояния.
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Первый закон термодинамики устанавливает эквивалентность при взаимных превращениях механической и тепловой энергии и математически может быть выражен следующим образом:
Q=L, (1.53)
где Q – количество тепла, превращенного в работу; L – работа, полученная за счет тепла Q. Количества тепла Q и работы L измерены в данном случае в соответствии с системой единиц СИ – в одних и тех же единицах – в джоулях. Существуют другие внесистемные единицы измерения соотношение между которыми приведены в табл. 1.4. Джоуль (Дж) – единица измерения механической работы (энергии) в системе единиц СИ представляет собой работу, совершаемую силой, равной 1 Н, на пути в 1 м, пройденном телом под действием этой силы по направлению, совпадающему с направление силы. Логическим следствием закона сохранения и превращения энергии является целесообразность измерения всех видов энергии одной и той же единицей. Поэтому за единицу измерения тепловой энергии также принимают джоуль, который представляет собой такое ее количество, которое появляется в результате превращения механической работы 1 Дж в тепло. Так как за единицу работы принят Дж, то единицей мощности будет являться Дж/сек. Эта единица носит название ватт (Вт). В технике применяют более крупные единицы энергии (работы) и мощности: кило джоуль (кДж), мегаджоуль (МДж), киловатт (кВт), мегаватт (МВт), киловатт-час (кВт·ч). Таблица 1.4.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 387; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.91.19.28 (0.018 с.) |