1.Термодинамическая система - это совокупность тел, кот. могут энергетически взаимодействовать между собой и с другими телами, а также в некоторых случаях веществом.

Рабочее тело – вещество, способное воспринимать теплоту и совершать работу при изменении объёма. В качестве РТ как правило используются вещества в газообразном состоянии, т. к. они легко меняют объём.

Замкнутая (изолированная) система - это система, в которой нет обмена с внешними телами ни энергией, ни веществом (в том числе и излучением).

Адиабатно изолированная система - это система, в которой есть обмен энергией только в форме теплоты.

Открытая система - это система, которая обменивается и энергией, и веществом.

2. Параметры состояния систем:

P- абсолютное давление;Т- абсолютная температура;ν– удельный объем;U- внутр. энергия;h- энтальпия;s – энтропия

Равновесным состоянием называется состояние тела, при котором во всех его точках объема Р, υ и Т и все другие физические свойства одинаковы.F(P, ν, T)=0

Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией.

1. отсутствуют силы взаимод. м/у молекулами; 2. молкулы представляют собой материальные точки

Взаимосвязь параметров ид газа: PV=mRT;

U=f(T); h= U(сумма внутр. энергии)+ P*ν;

ds= dQ(кол-во подводимого/отводимого тепла)/T

3. Внутренняя энергия – это сумма кинетической энергии движения частиц + потенциальная энергия их взаимодействия(отсутств. в ид. газах. U=f(T, ν)- для всех; U=f(T)- для ид.газов [Дж]

Энтальпия – параметр состояния системы, численно равный сумме внутренней энергии и произведения P на V: h = U + PV(параметр удобен при анализе открытых систем)[Дж/кг]

Энтропия – параметр сост. системы, полный дифференциал кот. dS числ.равен отношению бесконечно малого кол-ва теплоты dQ к абсолютной температуре Т, при кот. эта телпота подводится или отводится ds= dQ/T [Дж/К]

4. Термодинамический процесс – если изменяется хотя бы 1 параметр состояния системы, то говорят, что совершается термический процесс.

Пар-ры сост. в исх. и конечных точках не зависят от характера процесса.

Обратимый – процесс, при проведении которого как в прямом, так и в обратном направлениях и система, и окр. среда возвращаются в исходное состояние.

Изопроцессы: изохорный(ν=const), изобарный (p=const), изотермический (Т=соnst), адиабатный (dq=0)

Круговой процесс – процесс при кот. система периодически возвращ. в исх. сост.

Изменение всех пар-ов сост=0

5. Газовые смеси – механическая смесь газов, не вступающая в хим.реакции. Свойства: 1.температура всех компонентов одинаковая и равна температуре смеси; 2. каждый компонент занимает весь предоставленный объем.

Состав газовой смеси может быть задан массовыми долями и молярными массами: gi=mi/m – массовая доля; ri=vi/v(объемн. доли) где r1, r2, rn – объемные доли;

V1, V2,., Vn – парциальные объемы газов смеси;

V– объем смеси газов.

средняя молярная масса смеси газов определяется суммой произведений объемных долей на молярные массы отдельных газов, из которых состоит смесь.

μ=m(масса смеси)/M(число молей); m=∑mi; mi=μMi; μ=∑μiMi/M=∑μνi(молярная доля); M=Mi;

Mi=mi/μi=1/(∑mi/m*1/ μi)= 1/(∑qi\Mi)

газовая потоянная R=Rμ/M; ∑gi=1; ∑ri=2

R=Rμ/μ=8314/μ [Дж/кг*К]

6. Инженерный метод определения количества теплоты, подведённой (отведённой) в процессе.??

1. ds>0, след. dq>0; 2. ds<0, след. dq<0

q_1-2=∫(от s1 до S2)T ds. Для того, чтобы взять инт.нужно знать, что Т=Т(S). Площадь=кол-ву теплоты. Количество теплоты, участв. в процессе зависит от пути перехода системы из нач. положения в конечное

Теплоёмкость – кол-во теплоты, кот. необходимо передать телу для того, чтобы повысить его температуру на 1 град С

Виды: массовая С и объемная С’, молярная Cr. Для газов: изохорнаяCv и изобарнаяCp.

Телоёмкость в-ва зависит от температуры, с ростом температуры она увеличивается.

7. Средняя теплоемкость — величина, определенная в конечном интервале температур, а истинная теплоемкость — величина, определенная в данной точке (при данных р и Т или V и T).

Пользоваться истинной теплоёмкостью очень неудобно надо проводить интегрирование Q=m∫c(t)dt.

Величина средней теплоёмкости приводится в справочнике в виде таблиц на определённых диапазонах температур

Q=mCm(t2-t1)=VCm(t2-t1)=MμCm(t2-t1)

Для идеальных газов связь между изобарной и изохорной теплоёмкостями и устанавливается известным уравнением Майера .

Из уравнения Майера следует, что изобарная теплоемкость больше изохорной на значение удельной характеристической постоянной идеального газа. Это объясняется тем, что в изохорном процессе внешняя работа не выполняется и теплота расходуется только на изменение внутренней энергии рабочего тела, тогда как в изобарном процессе теплота расходуется не только на изменение внутренней энергии рабочего тела, зависящей от его температуры, но и на совершение им внешней работы.

Для реальных газов , так как при их расширении исовершается работа не только против внешних сил, но и внутренняя работа против сил взаимодействия между молекулами газа, на что дополнительно расходуется теплота.

В теплотехнике широко применяется отношение теплоемкостей , которое носит название коэффициента Пуассона (показателя адиабаты).

Ещё см. 6 (теплоёмкость)