Слайды и текст доклада
Pic.1
Транспортная энергетика
Pic.2
Раздел 2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ И ТЕПЛОТЕХНИКИ Раздел 2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ И ТЕПЛОТЕХНИКИ Учебные вопросы 2. 1. Термодинамические системы. Уравнения состояния парогазовых …
Pic.3
Учебный вопрос №2. 1 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПАРОГАЗОВЫХ СИСТЕМ
Pic.4
Проблемы, связанные с осуществлением тепловых процессов, рассматриваются термодинамикой и теплотехникой. Термодинамика изучает процессы в системах путем анализа превращения теплоты в различные виды …
Pic.5
Основным понятием термодинамики является понятие термодинамической системы - совокупности материальных тел, являющихся объектами изучения, которые могут взаимодействовать с окружающей средой. …
Pic.6
В термодинамике вводится другое и более простое понятие состояния системы. Во-первых, невозможно множество точечных масс (атомов и молекул) описать с помощью 6N переменных для каждой единицы и …
Pic.7
В такой системе измеряются температура t, объем V и давление P. Следует заметить, что термодинамические свойства системы в значительной мере не зависят от формы, поэтому задание объема является …
Pic.8
Для данного количества вещества, содержащегося в системе, температура, объем и давление не являются независимыми величинами; они связаны в общем виде соотношением: f(p,V,t)=0, которое называется …
Pic.9
Перед тем, как начать обсуждение, какие конкретно соотношения характеризуют связь между параметрами уравнения состояния, напомним, как связаны температура и давление с энергией молекул вещества. …
Pic.25
Моль (русское обозначение: моль; международное: mol; устаревшее название грамм-молекула (по отношению к количеству молекул); от лат. moles — количество, масса, счётное множество) — единица измерения …
Pic.26
Из определения моля непосредственно следует, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль. Из определения моля непосредственно следует, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль. Количество …
Pic.28
Таким образом, масса одного моля вещества (молярная масса) равна массе одной частицы вещества, атома или молекулы, выраженной в а. е. м. и умноженной на NA. Например, масса 1 моля лития, имеющего …
Pic.31
Термодинамическая система называется изолированной, если она не допускает обмена с окружающей средой как теплотой, так и работой. Если обмен возможен либо теплотой, либо работой, то такая система - …
Pic.33
Если в термодинамическом процессе не происходит теплообмена с окружающей средой, то такой процесс носит название адиабатного. Обратимые состояния можно осуществить на практике, если изменять внешние …
Pic.46
Учебный вопрос №2. 2 РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ
Pic.47
Во время термодинамического процесса система может совершать положительную или отрицательную внешнюю работу, т. е система может выполнять работу над средой, или среда - над системой. В качестве …
Pic.48
Но Sdh равно изменению объема dV системы. Следовательно, можно записать: dL=pdV. Для конечного процесса работу по перемещению поршня из положения A в положение В получим, интегрируя последнее …
Pic.49
В соответствии с последним выражением работа, совершаемая в течение этого процесса, выражается интегралом где пределы интегрирования суть объемы газа, соответствующие состояниям А и В. а) б) Рис. 2. …
Pic.50
Этот интеграл, а следовательно, и проделанная работа геометрически могут быть представлены заштрихованной на рис. 2. 2 а площадью. Процессы, в которых конечное и начальное состояния одинаковы, …
Pic.51
Следует подчеркнуть, что проделанная работа является положительной, так как цикл протекал в направлении по часовой стрелке. Если же цикл совершается в обратном направлении (ADCBA), то работа в …
Pic.52
Учебный вопрос №2. 3 КРИТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА
Pic.53
В термодинамике существует понятие критического состояния вещества, впервые введенное Д. И. Менделеевым в 1861 г. Критической температурой Tк он назвал абсолютную температуру кипения, при которой …
Pic.54
Типичная изотерма для газа, находящегося при температуре ниже критической (t<Tк), приведена на рис. 2. 3. Рассмотрим, какие процессы происходят при изменении объема газа при данной температуре.
Pic.55
Представим себе жидкость, заключенную в цилиндр с поршнем. Пространство между поверхностью жидкости и поверхностью поршня будет заполнено насыщенным паром при давлении, которое зависит лишь от …
Pic.56
Если теперь сжимать систему, сохраняя по-прежнему температуру постоянной, то давление повышается до тех пор, пока не станет равным давлению насыщенного пара при данной температуре. При дальнейшем …
Pic.57
С повышением температуры величина горизонтального участка уменьшается, и при t≥TК горизонтальный участок изотермы исчезает. При дальнейшем увеличении температуры изотерма сглаживается и превращается …
Pic.58
Учебный вопрос №2. 4 ПЕРВОЕ НАЧАЛО (ПЕРВЫЙ ЗАКОН) ТЕРМОДИНАМИКИ
Pic.59
Первое начало (первый закон) термодинамики представляет собой формулировку принципа сохранения энергии для термодинамических систем. Чтобы уточнить это определение, рассмотрим понятие "энергия …
Pic.60
Когда на систему действуют внешние силы, то равенство не соблюдается. Если (-L) представляет работу, совершаемую внешними силами в процессе перехода от начального состояния А к конечному В (+L …
Pic.61
При взаимодействии тел в термодинамическом процессе тела обмениваются энергией. При этом возможны два пути передачи энергии. Для примера возьмем систему, состоящую из какого-то количества воды, и …
Pic.62
Второй путь. Повышаем температуру воды посредством трения лопастей, погруженных в воду и вращаемых с помощью некоторого привода. Температура воды возрастает непрерывно до тех пор, пока лопасти …
Pic.63
Величина, обратная термическому эквиваленту работы, называется механическим эквивалентом теплоты, который, очевидно, равен 0,2388 кал/Дж. Если система термически изолирована (обмен энергией с …
Pic.64
Для термически неизолированной системы левая часть последнего уравнения будет отличаться от нуля, т. к. обмен энергией может происходить и в форме тепла. Поэтому уравнение (2. 2) заменим более общим: …
Pic.65
Известны следующие формулировки данного закона: 1. Энергия не исчезает, а переходит из одной формы в другую. 2. В любой изолированной системе запас энергии постоянен. 3. Вечный двигатель первого рода …
Pic.66
Учебный вопрос №2. 5 ТЕПЛОЕМКОСТЬ
Pic.67
При подводе или отводе теплоты температура любого тела повышается или понижается. Способность поглощать теплоту зависит от свойств тел и их природы. Для характеристики этой способности вводят понятие …
Pic.68
Для соблюдения единообразия обозначений в формулах условимся в дальнейшем обозначать соответствующие величины (количество теплоты, внутреннюю энергию и работу), относящиеся к единице массы (молю) …
Pic.69
Определим, как связаны между собой удельные теплоемкости cp и cV для идеального газа. Запишем уравнение (2. 3) для единицы массы газа в малых приращениях: du+dl=dq. (2. 5) Если единицу массы газа …
Pic.70
Величина du в точности соответствует увеличению внутренней энергии газа. А поскольку собственно внутренняя энергия газа определяется только температурой и не зависит от объема, занимаемого газом, то …
Pic.71
Поскольку для процесса при постоянном давлении dp=0, то из последнего уравнения следует связь между теплоемкостями cp и cV Таким образом, разность между удельной теплоемкостью газа при постоянном …
Pic.72
Учебный вопрос №2. 6 ВТОРОЕ НАЧАЛО (ВТОРОЙ ЗАКОН) ТЕРМОДИНАМИКИ
Pic.73
Первое начало термодинамики, констатируя непреложность принципа сохранения количества энергии при ее превращениях, не дает ответа на вопрос, какая часть подводимой к рабочему телу теплоты, при каких …
Pic.74
Второе начало (второй закон) термодинамики исключает возможность построения такой машины. Этот закон устанавливает, что самопроизвольные процессы возможны лишь в том случае, когда в системе нет …
Pic.75
Понятие компенсации и другие формулировки второго закона термодинамики будут даны ниже, а сейчас отметим следующее. Понятие компенсации и другие формулировки второго закона термодинамики будут даны …
Pic.76
Теплота, связанная с движением молекул и атомов, является микрофизической формой передачи энергии, а работа, связанная с перемещением тела или его частей, - макрофизической. Следует заметить, что …
Pic.77
Лекция окончена Благодарю за внимание
Скачать презентацию
Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!