Температура

Температура (Т) характеризует степень нагретости вещества, измеряется в тех-ке по двум шкалам:

1. Техническая шкала Цельсия – t

2. Абсолютная шкала Кельвина - T

T=t+273

Удельный объем

=V/m,

где V- полный объем газа, [м³]

m- масса газа, [кг]

Плотность

=1/; [кг/м³]

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева- Клайперона)

PV = mR_гT,

где Rг – газовая постоянная, [Дж/кг*К]

R_г=R₀/м=8314/м

R₀=8314 - универсальная газовая постоянная, [Дж/кмоль*К]

[]=[кг/кмоль]

Через удельный объем

P=R_гT

Газовые смеси.

Смесью называется механическая смесь, нереагирующих между собой газов.

Пусть смесь состоит из N газов

m₁, m₂...m_n – масса каждого газа в смеси.

m₁+m₂+…..+m_n – масса смеси

Состав смеси характеризуют массовыми долями:

q₁=m₁/m_cм, q₂=m₂/m_cм, q₃=m₃/m_cм… q_n=m_n/m_cм.

q₁+q₂+…+q_n=1

Аналогично можно задать состав смеcи через объемные доли:

V₁, V₂…V_n – объемы каждого компонента

V₁+V₂+…+V_n – V_см – объем смеси

Объемные доли

r₁=V₁/V_см, r₂=V₂/V_см,…r_n=V_n/V_см,

Через доли вычисляются по формулам

По массовым долям	По объемным долям
	мсм=r1м1+ r2м2+…+ rnмn
Rсм=q1R1 +q2R2+…+ qnRn
	Cсм=r1C1+ r2C2+…+ rnCn

Теплота. Работа. Внутренняя энергия.

Основной целью теплотехники является создание устройства для выработки механической энергии – работы, за счет использования теплоты.

Теплота – тепловая энергия используется на практике для нагрева вещества. Если теплота Q подводится к газу, то считают, что она положительна +­

Если газ отдает теплоту в окружающую среду, то считают Q < 0

Как правило, если t газа растет, то Q подводится к газу. И если t газа падает, то Q отводится в окружающую среду.

Работа

L, [Дж]

1 калория = 4,19 Дж

Удельная работа

Говорят, что газ совершает работу, если изменяется его объем.

Если V = const , => L=0 (изохорный процесс)

Принято считать, что если V газа растет, то L>0

Если V уменьшается, то L<0

Графически работу можно определять по PV диаграмме

Величина площади над процессом на PV диаграмме численно равна работе L.

Внутренняя энергия газа.

U, [Дж];

Удельная энергия

Внутренняя энергия газа представляет собой сумму всех видов энергий всех его молекул.

Каждая молекула практически обладает энергией потенциального воздействия с другими молекулами и энергиями движения (поступательного, колебательного, вращательного). Если газ идеальный, потенциальное взаимодействие не учитывается. А энергия движения в этом случае зависит только от температуры газа.

Вывод: для идеального газа внутренняя энергия зависит только от его температуры.

Первый закон термодинамики.

Является частным случаем всеобщего закона о сохранении и превращении энергии, и касается тех видов энергии, которые участвуют в термодинамических превращениях – теплота Q, работа L, внутренняя энергия U.

Q=L+(U₂-U₁)

Q=L+ U

Вся подведенная к газу теплота расходуется на совершении и изменения его внутренней энергии. Это сумма алгебраическая, необходимо учитывать знаки.