2.3.Энтальния.

Если учесть, что дифференциальные выражения работы de = P*dʋ может быть представлено в виде разности pdʋ=d(Pʋ)- ʋdp, то уравнение первого закона термодинамики в дифференциальной форме можно записать в виде

dq = du + d(Pʋ) – ʋdP = d(u+Pʋ) – ʋdP

Сумма внутренней энергии u и произведение Pʋ представляет собой функцию состояния газа, называемую энтальнией:

i = u + Pʋ

где Pʋ – работа проталкивания, численно равная работе, которую необходимо затратить, чтобы объем ʋ «протолкнуть» с давлением P.

Таким образом, с учетом последнего равенства дифференциальные выражение первого закона термодинамики имеет вид:

dq = di – ʋdP = C_p * dT – ʋdP

Это выражение называется второй дифференциальной формулой первого закона термодинамики.

2.4.Энтрония.

Энтронией S называется функция состояния рабочего тела, изменение которого термодинамическом процессе удовлетворяет равенству

ds = dg / T

где dg и T – соответственно теплота и температура элементарного процесса.

В любом обратимом термодинамическом процессе с подводом или отводом теплоты изменение энтронии определяют по выражению:

₂

∆S= S₂ – S₁ = S dq/T.

¹

Отношение dq/T называется элементарной приведенной теплотой.

Энтрония изолированной системы изменения, если в ней происходят обратимые процессы. Если в изолированной системе происходят необратимые процессы, то ее энергия увеличивается. Таким образом, необратимость процессов вызывает возрастание энтронии и, следовательно, она является функцией состояния рабочего тела, которая при любых процессах в изолированной системе не может уменьшаться. Поскольку все реальные процессы необратимы, то энтрония изолированной системы может только возрастать.

Так как одним из основных проявлений необратимости термодинамических процессов является самопроизвольный переход теплоты от нагретых тел к холодным, то энтрония также является критериям оценки направленная реальных процессов, проходящих в изолированной системе.

Так как энтрония S однозначно определяется состоянием тела, т.е. является функцией состояния, то она может приниматься в качестве одной из параметров при графическом исследовании термодинамических процессов.

Вопросы для самоконтроля

1) Что называется теплоемкостью?

2) Как связаны массовая, объемная и мольная теплоемкости?

3) Основные положения закона Майера.

4) Формулировка и математическая запись первого закона термодинамики.

5) Термодинамические параметры – энтальния и энтрония

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1) Шатров М.Т. Теплотехника /М.Т. Шатров, И.Е.Иванов, С.А. Пришвин. – М.: Академия, 2011. – 288с.

2) Луканин В.Н. Теплотехника /В.Н. Луканин, М.Т. Шатров, Г.М. Камфер, С.Т. Негаев и др. – М.: Высшая школа, 2000. – 671с.

Дополнительная

1. Кирюшатов А.И. Теплотехника. Курс лекций./А.И. Кирушатов.– Саратов, СГАУ, 2001. – 196с

2. Матвеев Т.А. Теплотехника. / Т.А. Матвеев. – М.: Высшая школа, 1981. – 426с.

Лекция 3

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

3.1Название термодинамических процессов.

Основными термодинамическими процессами являются:

1. процесс подвода или отвода тепла при постоянном объеме газа (ʋ = const) – изохорный процесс;

2. процесс подвода или отвода тепла при постоянном давлении (P = const) – изобарный процесс;

3. процесс подвода или отвода тепла при постоянной температуре (t = const) – изотермический процесс;

4. процесс без теплообмена с окружающей средой (dq = 0) - адиабатный; (S = const);

5. процесс, в котором изменение параметров подчиняется уравнению pʋ^m =const – политропный. m – показатель политропы.