§ 3. Изменение калорических параметров в процессе
Вычисление изменения калорических параметров по приближённым формулам (случай
)
Изменение удельной энтальпии
,
начало отсчёта
; 
,
начало отсчёта
; (Проверка:
,
начало отсчёта
; 
,
начало отсчёта
);Изменение удельной внутренней энергии
,
начало отсчёта
; 
,
начало отсчёта
; (Проверка:
,
начало отсчёта
; 
,
начало отсчёта
);
Из пунктов 1 и 2 мы видим, что изменение параметров не зависит от начала отсчёта и шкалы, по которой мы измеряем температуру (Цельсия или Кельвина).
Изменение удельной энтропии
, (Проверка:
).
Так как изменения калорических параметров вычисляются по приближённым формулам, то значения получены неточно.
В полных величинах:
;
;
.
Вычисление изменения калорических параметров по уточнённым формулам (случай
)
Пользуясь значениями, полученными из таблиц «Термодинамические свойства газов» (Ривкин С.Л.) для водяного пара ( ) как идеального газа, находим:
Изменение удельной энтальпии
;Изменение удельной внутренней энергии
;
Изменение удельной энтропии
(Проверка:
).
В полных величинах:
;
;
.
Пользуясь значениями, полученными из таблиц средних теплоёмкостей для водяного пара ( ) как идеального газа,
мы
не можем определить изменения калорических
параметров т.к.
§ 4. Определение характеристик процесса ( , , , , , )
В процессе
тело не отдает и не получает теплоты
из внешней среды :
4.1.1. Случай (по молекулярно-кинетической теории):
Для адиабатного процесса деформационная
работа (
)
и работа перемещения (
)
связаны с понятием теплоемкости. Запишем
эти зависимости:
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
Выведем формулы для вычисления деформационной работы и работы перемещения:
1) Из уравнения энергобаланса для закрытых систем через деформационную работу в удельных величинах:
,
=>
кДж/кг
в полных величинах :
МДж
2) Из уравнения энергобаланса для закрытых систем через работу перемещения в удельных величинах:
,
=>
кДж/кг
в полных величинах
МДж
4.1.2. Случай (по квантово-статистической теории):
1)Из уравнения энергобаланса для закрытых систем через деформационную работу вычисляем по формуле:
кДж/кг
в полных величинах :
МДж
2) Из уравнения энергобаланса для закрытых систем через работу перемещения в удельных величинах :
, q=0 =>
Удельную работу перемещения вычисляем по формуле :
кДж/кг
в полных величинах :
МДж
Q=0 ΔU
Схема энергобаланса:
У
меньшение
внутренней энергии РТ
идет на выполнение работы L
L
§
5. Изображение процесса в
и
диаграммах
5.1. диаграмма
5.2. диаграмма
ЧАСТЬ №2
Расчёт в предположении, что водяной пар – реальный газ
§ 1. Определение параметров в начальном и конечном состояниях с помощью таблиц водяного пара
1.
Определение параметров в начальном
состоянии (в точке 1)
По условию задачи в точке 1
заданы два независимых термических
параметра: абсолютное давление (
)
и удельный объём (
,
).
Эти данные позволяют найти все остальные.
С целью определения состояния реального
газа по давлению
в таблице №2 находим температуру
насыщения (
).
Так как t1>ts(P1),
то данное состояние реального газа –
перегретый пар. Его параметры находим
по таблице №3:
– удельный объем 
– удельная энтальпия .
;
– удельная энтропия .
;
Удельную внутреннюю энергию рассчитываем по формуле:
.