13. Первое начало термодинамики для идеального газа.
Идеальный газ – система, которая подчиняется уравнению Менделеева-Клаперона: и внутренняя энергия системы зависит только от температуры .
Первое начало термодинамики для простого тела: . Для идеального газа: , , , . Получим:
Получили закон Майера: .
Универсальная газовая постоянная .
14. Принцип существования энтропии идеального газа.
Энтропия , . Удельная энтропия ,
Принципом существования энтропии идеального газа
Энтропия всё время возрастает. В изолированной системе энтропия может оставаться постоянной.
При и температуре удельная энтр .
, где - вторая средняя теплоёмкость или logарифмет. теплоёмкость.
Так как , то если энтропия растёт, то есть , то тепло подводится, то есть .
Уравнение, определяющее энтропию (полученное)
15. Изобарный процесс изменения состояния простого тела и идеального газа. Уравнение процесса, изображение в координатах «Р-V» и «T-S», связь между параметрами, работа и теплообмен, изменение функций состояния.
16. Изохорный процесс изменения состояния простого тела и идеального газа. Уравнение процесса, изображение в координатах «Р-V» и «T-S», связь между параметрами, работа и теплообмен, изменение функций состояния.
17. Изотермический процесс изменения состояния простого тела и идеального газа. Уравнение процесса, изображение в координатах «Р-V» и «T-S», связь между параметрами, работа и теплообмен, изменение функций состояния.
18. Адиабатический процесс изменения состояния простого тела и идеального газа. Уравнение процесса, показатель процесса, изображение в координатах «Р-V» и «T-S, связь между параметрами, работа и теплообмен, изменение функций состояния.
19. Политропный процесс изменения состояния простого тела и идеального газа. Уравнение процесса, показатель процесса, изображение в координатах «Р-V» и «T-S», связь между параметрами, работа и теплообмен, изменение функций состояния.
Термодинамические процессы изменения состояния простого тела
20. Круговые процессы. КПД и холодильный коэффициент.
Круговыми процессами называются замкнутые процессы, характеризующиеся возвратом системы (рабочих тел) в исход-ное состояние, то есть в исходное состояние возвращаются параметры состояния, а значить интегральное изменение любой функции состояния равно нулю:
где z = p; V(v); Т; U(и); H(h) и т.п.
Различают прямые и обратные циклы. Те и другие могут быть обратимые и реальные.
Круговые процессы, в результате
реализации которых получена полезная
работа, осуществляются в тепловых
двигателях, называются прямыми
циклами и направлены по
часовой стрелке.
Круговые процессы, в результате
которых происходит охлаждение
рабочих тел до температуры ниже
температуры окружающей среды,
осуществляются в холодильных машинах.
Такие циклы называются обратными
и направлены против часовой стрелки
Выражение первого начала термодинамики по внешнему балансу для цикла записывается в следующем виде:
Для кругового процесса получаем выражение первого начала термодинамики для кругового процесса:
Окончательно выражение первого начала термодинамики по внешнему балансу для цикла записывается в следующем виде:
В циклах тепловых двигателей работа положительна , а в циклах холодильных машин - работа цикла отрицательна ; при этом для них справедливо условие .
Различают три вида циклов тепловых машин: реальные, обратимые и термодинамические.
Термодинамические схемы теплового двигателя (а) и холодильной машины (б):
– обратимый цикл – реальный цикл
Эффективность любого реального теплового двигателя определяется коэффициентом полезного действия (КПД).
КПД реальных КПД обратимых:
Термический КПД:
Эффективность циклов холодильных машин оценивается холодильным коэффициентом ( ).
Холодильный коэффициент численно равен отношению количества теплоты, отводимой от холодного источника, к затраченной работе:
21. Обратимый цикл Карно.
Do'stlaringiz bilan baham: |