Параметры тела при заданных параметрах и при заданных параметрах окружающей среды.

а) Р = const

П = Т_ос∆S – потеря энергии

Всякое увеличение энтропии системы есть качественная мера потери ее работоспособности, вследствие протекания в системе необратимых процессов, протекающих в системе.

Основные термодинамические процессы.

1. Изобарный процесс Р = const;

2. Изохорный процесс V = const;

3. Изотермический процесс T = const;

4. δq = 0 (q = 0) адиабатный процесс;

5. Политропный процесс – C_П = const

Этапы исследования термодинамических процессов.

1. 1)Вывод уравнения процесса и установление взаимосвязи между параметрами состояния;

2. 2)расчет работы и теплоты процесса;

3. 3)определение изменения калориметрических параметров (∆U, ∆h, ∆S)

При исследовании за основу берется уравнение PV = const.

PV = RT

Уравнение I закона термодинамики:

Политропный процесс.

С_П = const

PVⁿ = const – уравнение политропы,

n - показатель политропы, - ∞ ≤ n ≤ + ∞

n = 0 → P = const,

n = 1 → T = const,

n = k → адиабатный

n = ∞ → ν = const

1 < n < k для (реальных) идеального газа

Определение работы в политропном процессе.

P, V – текущие значения

для идеального газа:

Теплота политропного процесса:

уравнение Майера

Изменение ∆U, ∆h, ∆S:

Изображение процесса в P – V и T – S координатах:

адиабатный и изоэнтропийный процесс.

Водяной пар. Термодинамические свойства воды и водяного пара.

Существует 7 видов льда:

1. 0,001˚ С, Р = 611 кПа;

2. - 22˚ С, Р = 207,5 МПа;

3. - 34,7˚ С, Р = 213 МПа;

4. - 24,3˚ С, Р = 344 МПа;

5. - 17˚ С, Р = 346 МПа;

6. 0,16˚ С, Р = 637 МПа;

7. 81,6˚ С, Р = 2200 МПа.

Критическая температура – это максимально возможная температура сосуществования двух фаз: жидкости и насыщенного пара.

Тройная точка – это то единственное состояние, в котором могут одновременно находиться в равновесии лед, вода и пар.

Пар можно получить при кипении и испарении.

Пар при испарении теоретически образуется при любой Т, а при кипении - при Т насыщения.

Процесс конденсации обратный парообразованию.

Пар.

1) Насыщенный – при параметрах насыщения Р_н и t_н

2) перегретый – имеет Т больше, чем температура насыщения пара такого же давления.

- влажный насыщенный – содержит капли влаги;

- сухой насыщенный – не содержит влаги;

Вводится дополнительный параметр:

х – степень сухости, 0 ≤ х ≤ 1

х = 0 – кипящая жидкость (V’, h’, S’);

х = 1 – сухой насыщенный пар (V’’, h’’, S’’)

0 ≤ х ≤ 1 – влажный насыщенный пар (V_x, h_x, S_x)

 (P_н, t_н)

V, h, S – параметры воды и перегретого пара.

 (Р, t)

Тройная точка: t_тр = 0,01˚ С

Р_тр = 611 Па, V = 0,001

Критическая точка: t_кр = 374,12˚ С

Р_кр = 221,15 бар = 22,115 МПа, V = 0,003147

P, V; T, S; h, S

C – тройная точка; t > t_н Изобарно-изотермический процесс

К – критическая точка; удельная теплота парообразования

АС – таяние льда.

Удельная теплота парообразования – это теплота, которую необходимо подвести к 1 кг кипящей жидкости с тем, чтобы ее полностью превратить в сухой насыщенный пар.

B, T, S – r площадь, а b, h, s – r длина отрезка.

Первая часть таблицы связана с рассмотрением водяного пара в состоянии насыщения.

1 бар 99,63

100 1,003

Вторая часть таблица для воды и перегретого пара.

	P			P
t	tн
	V	h	S	V	h

V, h, S →  (P, t)

(Истечение газов и паров)