1. Предмет технической термодинамике и ее методы.

Исторически термодинамика возникла как наука, изучающая переход теплоты в механическую работу, что диктовалось необходимостью дать теоретические основы работы тепловых машин.

Принцип построения термодинамики довольно прост. В ее основу положены три экспериментальных закона и уравнение состояния: первый закон (первое начало термодинамики) — закон сохранения и превращения энергии; второй закон (второе начало термодинамики) указывает направление, по которому протекают естественные явления в природе; третий закон (третье начало термодинамики) утверждает, что абсолютный нуль температуры недостижим.

Совокупность инженерных приложений термодинамики образует ее раздел называемый технической термодинамикой.

2.Основные понятия технической термодинамики. Характерные представители рабочих тел.

Теплотехника- Наука которая изучает методы получения преобразования передачи и использования теплоты, а так же принцип действия и конструктивные особенности тепло , тепловых машин и аппаратов.

Рабочее тело- вещество которое используется в тепловых машинах при превращении теплоты работы. Требования Устойчивое агрегатное состояние и способность к расширению. В качестве рабочего тела используют газ или пар.

Термодинамическая система- совокупность большого числа молекул р.т и окружающей среды. 3 типа 1) Открытая- происходит тепло масса обмен между р.т и окружающей средой. 2) Полуоткрытая- возможно тепло обмен, масса обмен не меняется.3) Закрытая- когда и тепло и масса обмен отсутствует.

Термодинамический процесс- последов чередования равновесных состояний р. т или системы. Если термодинамический процесс совершает, как прям так и в обратном напротив через тот ряд равновесного состояния процесс обратим.

Характерные состояния рабочего тела:

1.P- абсолютное давление.2. Т- абсолютная температура. 3. V – удельный объем

3.Термические параметры состояния состояние рабочего тела ( абсолютная температура, удельный объем, абсолютная давление)

Абсолютная температура- интенсивная величина, пропорциональная средней кинетической энергией частиц (молекул газа), из которых состоит система. = 1,380658

Удельный объем- интенсивная величина, представляющая собой отношение объема системы V, заключенной в нем массе М кг, v=

Абсолютное давление- интенсивная величина, характеризующая среднюю по времени силу, с которой частицы системы действуют на единицу площади стенки сосуда, в котором заключена стена.

4. Понятие идеального газа и реального газа. Уравнение состояния.

Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по сравнению

их кинетической энергией.

Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Клапейрона — Менделеева. Зависимости между его параметрами показывают, что молекулы в реальном газе взаимодействуют между собой и занимают определенный объём. Состояние

реального газа часто на практике описывается обобщённым уравнением Менделеева — Клапейрона:

где p — давление; V - объем T — температура; Z_r = Z_r (p,T)  — коэффициент сжимаемости газа; m - масса; М — молярная масса; R — газовая постоянная.

Уравнение состояние:

Уравнение, связывающее между собой термодинамические (макроскопические) параметры системы, такие, как температура, давление, объём, химический потенциал и др. Уравнение состояния можно написать всегда, когда можно применять термодинамическое описание явлений.