Термодинамический процесс любой конфигурации возможен потому, что на рабочее тело оказываются два воздействия

ОБЪЁМ И ТЕПЛОЁМКОСТЬ ТЕЛА ЯВЛЯЮТСЯ

Теплоемкстьколичествотеплоты, необходимое для нагреваединицыколичествавещества на 1 градус в данномпроцессе.

Экстенсивныесвойства

5. ДАВЛЕНИЕ, УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЁМ И ТЕМПЕРАТУРА ЯВЛЯЮТСЯ

Термическими параметрами, интенсивные свойства

УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ НАИМЕНОВАНИЯМИ СВОЙСТВ, ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯМИ И РАЗМЕРНОСТЯМИ В СИСТЕМЕ СИ

давление измеряется в Н/м2=Па (Паскаль).
Атмосферное давле-ние (барометрическое) примерно равно 105 Па, поэто-му на практике используются следующие системные единицы измерения:

1000 Па = 1 кПа, 106 Па = 1 МПа.

Внесистемной единицей является 1бар= 105 Па. Нор-мальное атмосферное давление принимается равным:

1 атм = 760 мм рт. ст. = 1,01325 бар = 0,101325 МПа.

В метрической системе единиц использовалась техни-ческая атмосфера: 1 ат = 1 кГ/см2 = 0,980665 бар.

Удельный объём — это объём единицы массы ве-щества (м3/кг)бсолютное давление в Н/м2 = Па
Величина, обратная удельному объёму ρ = 1/ v, есть плотность — масса единицы объёма вещества(кг/м³).

Количество вещества можно задавать единицами массы (кг), числом молей (моль)

В системе СИ для измерения температуры ис-пользуются две шкалы — стоградусная Цельсия и термодинамическая (абсолютная) Кельвина.

R, Дж/(кг.К) — удельная газовая постоянная, ин-дивидуальная для каждого вещества.

R, Дж/(моль К) — универсальная газовая посто-янная

Общее количество теплоты, подведенное к телу (либо отведенное от него), обозначается Q [Дж], а удельное — q [Дж/кг].

В метрической системе в качестве единицы коли-чества теплоты применялась калория — теплота, не-обходимая для нагрева одного грамма воды от 19,5 до 20,5ºС: 1 кал = 4,1868 Дж.

Соответственно различают массовую, мольную и объёмную теплоёмкости; их размерности: Дж/(кг К), Дж(/моль К) и Дж/(нм3К).

внутренней энергией и обозначают u; размерность u такая же, как q и l — Дж/кг.энтропия обозначается S размерность [Дж/К]

7. ПОКАЗАНИЯ МАНОМЕТРА СООТВЕТСТВУЮТ

pизб, pман — избыточное давление(по манометру);

8. ПОКАЗАНИЯ ВАКУУММЕТРА СООТВЕТСТВУЮТ

pраз, pвак — разрежение (показание вакуумметра).

9. ЕСЛИt = t2 - t1, аT = T2 - T1, ТО

10. 10 кГ/см2 В ЕДИНИЦАХ СИ РАВНЫ

9,80665 бар (10⁵кг/м²)

11. 10 атм В ЕДИНИЦАХ СИ РАВНЫ

1013250 Па

Тема №2

12. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ СВЯЗЫВАЕТ

Между термическими параметрами рабочего тела в равновесных состояниях существует взаимосвязь: v=f(p,T) либо F(p,v,T)=0. Уравнение, связывающее любой термодинамический параметр системы с её независимыми параметрами называется уравнением состояния (УС).

13. УРАВНЕНИЕ КЛАПЕЙРОНА СВЯЗЫВАЕТ

Равновесные состояния идеального газа описыва-ет уравнение Клапейрона

pv = RT, (1.5)

где R, Дж/(кг.К) — удельная газовая постоянная, ин-дивидуальная для каждого вещества.

Для произвольного количества рабочего тела (М килограмм) уравнение (1.5) преобразуется к виду:

pV = MRT. (1.6)

Умножив обе части УС (1.5) на относительную молекулярную массу μ, получим уравнение Клапейрона– Менделеева:

pvμ = μRT либо pVμ = RμT, (1.7)

где R, Дж/(моль К) — универсальная газовая посто-янная, её значение рассчитывается по данным о пара-метрах газа при нормальных условиях

В УРАВНЕНИИ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА ФИГУРИРУЕТ

15. В СООТВЕТСТВИИ С ЗАКОНОМ ДАЛЬТОНА ПОЛНОЕ ДАВЛЕНИЕ СМЕСИ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ РАВНО

сумме парциальных давлений p_i компонентов смеси

16. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС - ЭТО ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ

СИСТЕМЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕЕСЯ ИЗМЕНЕНИЕМ ЕЁ

параметров и подчиняющееся определённой законо-мерности.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЛЮБОЙ КОНФИГУРАЦИИ ВОЗМОЖЕН ПОТОМУ, ЧТО НА РАБОЧЕЕ ТЕЛО ОКАЗЫВАЮТСЯ ДВА ВОЗДЕЙСТВИЯ

При исследовании процесса определяют измене-ние параметров рабочего тела, работу l и теплоту q. (внутр энергия)

18. РАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС ПРОТЕКАЕТ

непрерывная последовательность равновесных состояний. Он протекает бесконечно медленно, при бесконечно малой разности между параметрами рабочего тела и окружающей среды.

19. НЕРАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС ВКЛЮЧАЕТ

Неравновесный процесс — последовательность состояний, среди которых есть неравновесные.

20. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЗАДАН, ЕСЛИ ИЗВЕСТНЫ

заданы уравнения двух его проекций либо уравнение состояния тела (уравнение поверхности) и уравнение одной проекции процесса.

21. ДЕФОРМАЦИОННАЯ РАБОТА ИЗОБРАЖАЕТСЯ В ВИДЕ ПЛОЩАДИ НА ДИАГРАММЕ

Диаграмму p,v называют рабочей, в ней работа изоб-ражается площадью под кривой процесса

22. ДЕФОРМАЦИОННАЯ РАБОТА ПРАВИЛЬНО ИЗОБРАЖЕНА В ВИДЕ

ПЛОЩАДИ НА ДИАГРАММЕ

Работа сил давления при равновесном процессе расширения (а); определение деформационной работых (б); зависимость работы от процесса (в).

23. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ

ДЛЯ ЛЮБЫХ ПРОЦЕССОВ ИМЕЕТ ВИД

в круговых процессах теплота и работа эквивалентны

Qкруг = Lкруг.

24. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ ДЛЯ РАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ С ЛЮБЫМ ГАЗОМ ИМЕЕТ ВИД

Для равновесных процессов и уравнение принимает вид

25. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ ДЛЯ СТАЦИОНАРНОГО

ПОТОКА ГАЗА ИМЕЕТ ВИД

26. ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ РАБОТЫИМЕЕТ ВИД

27. ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ РАБОТЫИМЕЕТ ВИД

28. УРАВНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ ДЛЯ ИДЕАЛЬНОГО

ГАЗА ИМЕЕТ ВИД

Для идеального газа (∂ u ₀/∂ v) _T = 0, и уравнение принимает вид

,
.	(2.

Для идеального газа (∂ h ₀/∂ p) _T = 0, и следовательно

(2.

29. ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ ЭНТРОПИИ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА ИМЕЕТ ВИД

30. ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНТРОПИИ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА ИМЕЕТ ВИД

31. ТЕПЛОТА ПРОЦЕССА ИЗОБРАЖАЕТСЯ В ВИДЕ ПЛОЩАДИ НА

ДИАГРАММЕ

Следовательно, в координатах T,s теплота изображается площадью под кривой процесса

32. ТЕПЛОТА ПРОЦЕССА ПРАВИЛЬНО ИЗОБРАЖЕНА В ВИДЕ ПЛОЩАДИ

НА ДИАГРАММЕ

Изобразим процесс на диаграмме T,s (рис. 3.3 г). Теплота процесса равна

33. ТЕПЛОЁМКОСТЬ ПРОЦЕССА В ДАННОЙ ТОЧКЕ МОЖЕТ БЫТЬ ИЗОБРАЖЕНА КАК

Изобара, проходящая через общую с изохорой точку, в координатах T,s более пологая кривая, чем изохора (рис.3.2 д), так как в соответствии со вторым свойством диаграммы T,s теплоёмкость изображается подкасательной к кривой процесса, а с_р>с_v.

34. ТЕПЛОЁМКОСТЬ ПРОЦЕССА В ДАННОЙ ТОЧКЕ ПРАВИЛЬНО

ИЗОБРАЖЕНА НА ДИАГРАММЕ

С, Т