Д/з 1 Основы термодинамики

Термодинамическая система – любая совокупность материльных тел, взаимодействующих потоками энергии и вещества друг с другом и с телами внешней среды.

ТДС: открытая, изолированная, закрытая

Идеальная ТДС – адиабатная

Свойства ТДС:

• Давление

• Температура

• Удельный объем

• Плотность

Типичный термодинамический процесс – расширение (сжатие) рабочего тела, например газа в цилиндре поршневого компрессора. Такой процесс характеризуется работой, т.е. затратой или выделением механической энергии.

Основы термодинамики.

ТДС – это некая физическая система состоящая из большого количества частиц, способная обмениваться с окружающей средой (о.с.) энергией и веществами.

Классификация ТДС:

• Однородные по составу (чистая вода в сосуде);

• Не однородные по составу (раствор соли в сосуде);

• Изолированные (не вступают во взаимосвязь с о.с.);

• Закрытые (обмениваются лишь энергией);

• Открытые (обмениваются только веществом);

Температура – физическая величина, которая характеризует термодинамическое равновесие макро- и микро-систем.

Любая система обладает определенным состоянием, которое возможно фиксировать в любой момент, оно определяет совокупность физических величин характеризующих свойства ТДС (температура, давление, удельный объем, плотность).

Давление – некая физическая величина, определяемая нормальной силой F, действующей со стороны вещества (газа, жидкости) на единичную площадку, помещенную внутрь данного вещества.

S – размер площадки;

F – нормальная сила;

Удельный объем – это объем занимаемый единицей массы вещества.

Плотность ( ) – это физическая величина, которая определяется для однородного вещества и его массой в единицу объема.

Термодинамический прочес (ТД) – любое изменение в ТДС, приводящее к изменеию хоты бы одного из ее ТД параметров.

ТД бывают:

• Обратимые;

• Необратимые;

• Равновесные;

• Неравновесные.

Обратимым называется идеальный прочес после совершения, которого в прямом, а затем в обратном направлении рабочее тело возвращается в свое первоначальное состояние без доп. Затрат энергии.

В реальной жизни все процессы являются необратимыми.

Опыт показывает, что система, предоставленная самой себе, по прошествии некоторого времени приходит в состояние в котором каждый параметр имеет одинаковое значение во всех точках системы и остается неизменным с течением времени. Такое состояние называется разноместным или состоянием равновесия ТДС.

Первый закон тд

В любой изолированной системе запас энергии остается постоянным. (первичная формулировка)

Количество теплоты, полученное системой идет на изменение ее внутренней энергии и совершение работы против внешних сил.

В циклическом процессе внутренняя энергия не изменяется.

В упрощенной форме выглядит так:

– полный дифференциал внутренней энергии системы, а – элементарное количество теплоты, переданное системой и элементарная работа, совершенная системой соответственно.