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 |
Термодинамические функции. Функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия. Функции процесса: теплота, работа, располагаемая работа.
Графическое представление термодинамического процесса и его анализ: применение v-p координат для графического анализа совершения или затраты работы в термодинамическом процессе; применение s - T координат для графического анализа подвода или отвода теплоты в термодинамическом процессе. К функциям состояния относятся внутренняя энергия U, Дж; энтальпия Н, Дж; энтропия S, Дж/К. Изменение этих функций не зависит от пути процесса, а определяется лишь начальным и конечным состояниями рабочего тела. В процессах на рис.2.1 ; ; . В круговом процессе 1а2б1: ; ; . Рис. 2.1 Внутренняя энергия . . Для 1 кг Для идеального газа и . , Дж/кг; (2.1) , Дж/кмоль; (2.2) , Дж. (2.3) Здесь и далее в процессах с изменением температуры, в обозначении средних теплоемкостей, пределы изменения температуры для сокращения записи не приводятся. Для смеси газов ; (2.4) . (2.5) Энтальпия Энтальпия – сумма внутренней энергии и потенциальной энергии давления или энергия, затрачиваемая на перевод газа из абсолютного вакуума в данное состояние при р=const, Для 1 кг . Для идеального газа и . , Дж/кг; (2.6) , Дж/кмоль; (2.7) , Дж. (2.8) Для смеси газов (2.9) Энтропия Энтропия – функция, элементарное изменение которой равно отношению элементарной подведенной (отведенной) теплоты к абсо- лютной температуре: . Для 1кг , где с – теплоемкость в данном процессе. , Дж/(кг K); (2.11) ,Дж/(кмоль К). (2.12) В координатах sT (рис.2.2.) площадь под линией процесса (пл. 1’122’1’) соответствует подведенной (отведенной) теплоте. Так как всегда , то: при - подвод теплоты, при –отвод теплоты. Рис.2.2 Функции процесса Работа L, Дж; располагаемая работа L0, Дж. Значения этих функций зависят как от начального и конечного состояний газа, так и от пути процесса.
Работа , где Р, р – сила и давление газа; А – площадь поршня; dS – элементарное перемещение (рис. 2.3.).
Рис. 2.3 Для 1 кг . (2.13) В координатах vp (рис.2.4) ~пл.1’1a22’1’; ~пл.1’1б22’1’; > . Работа зависит от пути процесса (работа - функция процесса). Рис.2.4 Располагаемая работа Располагаемая работа – работа изменения давления, т.е. работа, которую может совершить рабочее тело при истечении в окружающую среду под действием разности давлений тела и среды, . Для 1 кг ; . (2.14) В координатах vp (рис.2.5) ~пл.1’1a22’1’; ~пл.1’1б22’1’; Рис.2.5 < - располагаемая работа зависит от пути процесса (располагаемая работа - функция процесса). 1) . С учетом получим ; (2.18) 2) . С учетом получим ; (2.19) 3) . Дифференцируя выражение , получим , отсюда ; . (2.20)
Первый закон термодинамики: его формулировки и математические выражения. Первый закон термодинамики Первый законтермодинамики - частный случай всеобщего закона сохранения энергии, который гласит: энергия не исчезает и не создается вновь, она может лишь переходить от одного тела к другому или превращаться из одного вида в другой в равных количествах. В термомеханической системе теплота превращается в работу, а работа - в теплоту в равных количествах. В замкнутой системе, состоящей из теплового аккумулятора с запасом энергии Q, рабочего тела с внутренней энергией U, механического аккумулятора с запасом энергии L, dQ+ dU+ dL=0, т.е. алгебраическая сумма изменения энергии элементов системы равна нулю. Если dQ – теплота, подводимая к рабочему телу, то dQ= dU+ dL. (2.15) Для 1 кг (математическое выражение первого закона термодинамики, первая форма). В конечных разностях: . (2.16) Формулировки первого закона термодинамики. · Теплота, подводимая к рабочему телу, затрачивается на изменение его внутренней энергии и совершение им работы. · Невозможно в каком-либо механизме периодически получать работу без подвода энергии извне.
· Вечный двигатель (perpetuum mobile) первого рода невозможен. Вечный двигатель первого рода – гипотетический двигатель, способный производить работу, не получая энергию извне. Вторая форма математического выражения первого закона термодинамики: ; ; (2.17) . (2.17а) · Теплота, подведенная к рабочему телу, затрачивается на увеличение его энтальпии и располагаемой работы.
Термодинамические процессы С идеальным газом
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 451; 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 - 18.191.181.231 (0.013 с.) |