Основы термодинамики

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 21

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Термодинамика возникла как наука о взаимном превращении двух форм энергии — теплоты и механи- ческой работы. В настоящее время термодинамика занимается исследованием практически всех явлений, связанных с полу­чением или потреблением энергии, совершением работы, переносом вещества и т. д.

Tехническая термодинамика исследует соотношения между параметрами термодинамических систем и совершае­мой работой. Материальные тела, входящие в состав термодинамических систем, делятся на следующие:

• горячие источники теплоты и холодные теплоприемники;

• рабочие тела

Рабочее тело, изменяя свое состояние под воздействием источников тепла и теплоприемников (посредством технических устройств), превращает один вид энергии в другой.

Состоянием системы называют определенное сочетание ее свойств в данный момент времени. Параметр состояния системы— ее показатель, изменение которого обязательно связано сизменением состояния системы.

Всякое изменение состояния тела или системы, связанное с теплообменом или механическим воздействием, называют термодинамическим процессом.

Замкнутую совокупность последовательных термодинамических процессов называют термодинамическим циклом (чаще просто циклом).

Повторим, основными параметрами системы, представляющей собой неперемещающийся объем газа как рабоче­го тела, являются:

• температура Т, К;

• давление р, Па;

• удельный объем v, м³/кг или плотность ρ, кг/м³.

Напомним также, что все три основных параметра находятся в определенном математическом соотношении, называемом уравнением состояния. Для идеального газа оно имеет вид уравнения Менделеева—Клапейрона.

Основу термодинамики составляют два ее закона или начала:

• первый закон термодинамики — это всеобщий закон сохранения и превращения энергии;

• второй закон термодинамики определяет направление самопроизвольного процесса в изолированной термоди­намической системе.

Внутренняя энергия и энтальпия. Тело как система составляющих его частиц обладает внутренней энергией, кото­рая не зависит ни от механического движения тела, ни от его местоположения относительно других тел и является исключительно функцией состояния тела.