
- •1. Термодинамика. Метод и законы. Основные понятия и определения термодинамики.
- •Основные понятия и определения
- •2. Параметры состояния и уравнения состояния. Отличия между идеальным и реальным газом.
- •3. Термодинамическая и потенциальная работы."p-V" координаты.
- •4. Теплоемкость. Определение теплоемкости веществ.
- •5. Диаграмма фазовых состояний. Критические параметры.
- •7. Смеси идеальных и реальных газов
- •8. Математическое выражение первого начала термодинамики
- •10. Первое начало термодинамики в аналитической форме.
- •11. Первое начало термодинамики для идеальных газов.
- •12. Принцип существования энтропии идеального газа.
- •13. Процессы изменения состояния (изобара, изохора, изотерма и адиабата) в "p-V" и "t-s" координатах.
- •14. Политропа с постоянным и переменным показателем. Показатели политропы.
- •15. Работа в термодинамических процессах простых тел.
- •16. Теплообмен в термодинамических процессах простых тел
- •17. Процессы изменения состояния идеального газа
- •18. Работа и теплообмен в политропных процессах идеальных газов.
- •19.Круговые процессы. Кпд и холодильный коэффициент.
- •20. Обратимый цикл Карно. Кпд и холодильный коэффициент.
- •21. Математическое выражение второго начала термостатики.
- •22. Следствия второго начала термостатики. "t-s" координаты.
- •23. Математическое выражение второго начала термодинамики.
- •28. Истечение несжимаемых жидкостей
- •29. Особенности истечения сжимаемой жидкости. Кризис истечения.
- •31. Дросселирование. Эффект Джоуля-Томсона
4. Теплоемкость. Определение теплоемкости веществ.
Теплоемкостью называется количество теплоты, которое надо сообщить единице массы, количества или объема вещества, чтобы его температура повысилась на 1 градус.
;
.
z = idem, то теплоемкость в этом процессе будет определяться следующим образом:
-
эта теплоемкость называется истинной.
Выражение средней теплоемкости газа
.
,
5. Диаграмма фазовых состояний. Критические параметры.
Рис. 3. Диаграмма фазовых состояний чистого вещества
испарение - I, плавление - II, сублимации - III
Фазами системы называются области, ограниченные поверхностями раздела.
Критические параметры являются важнейшими термодинамическими постоянными вещества.
Критическая
температура
–
это температура, при которой и выше
которой газ никаким сжатием не может
быть переведен в жидкое состояние.
Критическое
давление
–
это такое давление, при котором и выше
которого жидкость невозможно перевести
в газообразное состояние, а критический
объем
представляет
собой максимальный объем данного
количества вещества в жидком состоянии.
7. Смеси идеальных и реальных газов
Смеси реальных газов
Для
расчетов характеристик смесей реальных
газов обычно используется следующее
уравнение состояния
.
Приведенное
критическое (псевдокритиеское) давление
pпк
и температура Tпк
газовой смеси:
;
,
Псевдокритические параметры используются для вычисления значений приведенного давлений и температур смеси:
;
.
Смеси идеальных газов
Уравнения состояния для i-го компонента и всей смеси идеальных газов могут быть представлены в следующем виде:
=
;
Сумма парциальных давлений всех компонентов смеси идеальных газов равна полному давлению смеси
=
=
=
.
в
схеме смешения при
;
в
схеме смешения при
.
Обобщенное
выражение по определению средней
температуры смеси идеальных газов
для различных схем смешения
,
8. Математическое выражение первого начала термодинамики
Первое начало термодинамики – это количественное выражение закона сохранения и превращения энергии.
«запас энергии изолированной системы остается неизменным при любых происходящих в системе процессах; энергия не уничтожается и не создается, а только переходит из одного вида в другой».
Первое начало термодинамики как математическое выражение закона сохранения и превращения энергии
«количество
теплоты, полученной системой извне (
),
идет на изменение внутренней энергии
системы (
)
и на выполнение внешней работы (
)»
,
.
=
+
.
- математическим выражением первого начала термодинамики по внешнему балансу теплоты и работы.
;
.
- уравнениями первого начала термодинамики по балансу рабочего тела, и справедливы для реальных процессов.
В
обратимых процессах
и
уравнения первого начала термодинамики
по внешнему балансу и балансу рабочего
тела совпадают.