2.Термодинамическая система, термодинамический процесс, параметры идеального газа

В процессе преобразования тепла в работу участвует рабочее тело, состояние которого изменяется

Термодинамическая система – совокупность физических тел, изолированных от взаимодействия с другими телами

Термодинамический процесс - непрерывное изме­нение состояния рабочего тела в результате взаимодей­ствия его с окружающей средой

Различают равновесные(квазистатические) и нерав­новесные процессы.

Неравновесный - процесс, протекающий при значи­тельной разности t и давлений окружающей среды и рабочего тела и неравномерное их распределение по всей массе тела

Равновесный – процесс, происходящий бесконечно медленно и при малой разности tокруж. среды и рабочего тела и равномерного распределения tи давления по всей массе тела

Обратимые - процессы, протекающие в прямом и обратном направлениях через одни и те же промежуточные точки

Необратимые – процессы, для которых в результате протекания прямого, а затем обратного процессов происходят изменения, не удовлетворяющие условиям обратимости процессов и рабочее тело не приводится к исходному состоянию одновременно с возвращением к этому состоянию всех взаимодействующих тел (сгорание топлива, передача тепла горячих тел к менее нагретым)

К осн. параметрам состояния газов относятся: давление, температура и удельный объем.

Давление - сила, действующая на единицу площади поверхности тела перпендикулярно телу. Давление газа - средний ре­зультат силового воздействия молекул газа на внутр. поверхность сосуда, в котором за­ключен газ. Молекулы газа, находясь все время в дви­жении, ударяются о поверхность сосуда и тем самым «давят» на его стенки.

Различают абсолютное давл. (полное давление, под которым находится газ), из­быточное давл.(разность между абсолютным давлением, боль­шим, чем атмосферное, и атмосферным давлением) и разрежение(вакуум)(разность между ат­мосферным давлением и абсолютным давлением, меньшим, чем атмосферное)

Температура — параметр, характеризующий теп­ловое состояние тела. Температура тела, являясь мерой хаотического движения его молекул, определяет направ­ление возможного самопроизвольного перехода теплоты от тела с большей температурой к телу с меньшей тем­пературой.

Удельный объем (v, м³/кг) - объем еди­ницы массы газа, т. е.v = V/m,где V— полный объем газа, м³; m — масса газа, кг.

p = m/V(плотность) - количество вещества, заключенного в 1 м³, т. е. массу единицы объ­ема.

Кроме рассмотренных основных параметров газа су­ществуют и другие параметры состояния: энтропия S, внутренняя энергия Uи энтальпия i.

7. Газовые смеси. В теплотехнике гораздо чаще при­ходится иметь дело не с однородным газом, а со смесью нескольких газов (например, с воздухом, природным га­зом, продуктами сгорания топлива и др.).

Смесь идеальных газов - механическая смесь различных газов при условии отсутствия в них хим. реакций,т.е. химическимежду собой не взаимодействующих. Смесь идеал.газов тоже подчиняется всем законам,относящимся к идеальным газам.Для удобства решения практических задач со смеся­ми газов введено понятие о кажущейся молекулярной массе смеси газов. Это средняя масса из действительных молекулярных масс отдельных компонентов, составляющих смесь.Уравнение состояния смеси газов выводится на основании ур-ний состояния отдельных компонентов смеси и имеет вид:

Газовую постоянную смеси,Дж/(кг·К),можно найти также по формуле