Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
57
Добавлен:
27.02.2014
Размер:
10.69 Mб
Скачать

31

Определение изменения энтальпии газов в дифференциальной форме

Пусть

Физический смысл :

при

Следовательно

По закону Джоуля известно, что энтальпия идеальных газов зависит от температуры и не зависит от давления:

Для идеальных газов

Так как не зависит от характера процесса, то формула справедлива для любых процессов идеального газа. Для газов при , когда имеем:

при

32

и

берутся из таблицы и

для этого составлены таблицы энтальпии при разностях температур

Для реальных веществ в общих случаях:

На основании дифференциального уравнения получаем:

термическая расширяемость

Выражение первого закона термодинамики во форме для идеального газа

В заключении следует отметить, что две формы математического выражения первого закона термодинамики являются равнозначными

11.Математические характеристики функций

состояния и функций процесса

Все величины, изучаемые в термодинамике можно разложить на функции состояния и функции процесса. Величины характеризуют рабочее тело в заданном

33

состоянии, изменения этих величин зависит от начального и конечного состояния и не зависит от характера процесса:

полные дифференциалы, их интегрирование не зависит от характера процесса.

К функциям процесса относятся . Эти величины имеют другие математические характеристики.

не является полным дифференциалом

не является полным дифференциалом

12. Энтропия идеального газа

Энтропия функция состояния

34

 

 

для 6кг;

 

 

для 1кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Энтропия вводится математическим путем

Проведем операцию приведения этого уравнения к температуре

Это выражение обладает свойством полного дифференциала:

т.к. ,

Обозначим

функция состояния или свойство рабочего тела, называемое энтропией.

Абсолютная величина энтропии в технических расчетах не определяется (однако условно можно принять энтропию газа равной нулю при и

зависит от начального и конечного состояния.

После интегрирования получим

При

35

При

13. диаграмма и ее свойства

Наряду с диаграммой широко используется диаграмма. Ниже приведено

обоснование диаграммы с координатами для идеального газа.

Температура газа в точках и т.д. определяется по уравнению Клапейрона:

Энтропия , берется или производится по соотношению:

36

Изменения энтропии (

Определяются по соотношению:

Основное свойство диаграммы состоит в том, что площадь между линией процесса и осью абсцисс выражает теплоту данного обратимого процесса.

Диаграмма называется тепловой диаграммой. Знак теплоты всегда определяется знаком изменения энтропии в процессе.

теплота подводимая

теплота отводится

По направлению процесс можно судить о знаке теплоты

37

14. Исследование обратимых термодинамических процессов

Все параметры изменяются, что приводит к изменению состояния рабочего тела.

Термодинамические процессы происходят в результате теплового и механического взаимодействия рабочего тела сокрушающей средой. Поэтому кроме изменения параметров состояния в термодинамических процессах могут участвовать теплота ,

работа изменения объема , техническая работа , как со знаком так и с

Объектом исследования в термодинамических процессах является определение теплоты и работы процесса.

Выделяются 4 вида процессов, характеризующихся постоянством одного из параметров состояния

процессы

Кроме указанных имеет и еще множество других обратных процессов, которые называются политропными. Все они рассматриваются как обратные, идеальные.

14.1. Изохорные процессы.

Изохорные процессы – происходят при постоянном объеме рабочего тела (нагревание и охлаждение газа в закрытом сосуде);

Изображение диаграмме

38

Изображение в диаграмме

Кривая логарифмическая

39

С увеличением температуры уклон увеличивается. Изохоры для различных объемов изображаются эквидистантными кривыми с одинаковыми угловыми коэффициентами при одной и той же температуре.

14.2. Изобарные процессы

Изображение в диаграмме

40

(

При

Рассмотрение сжатие и определяются по общим формулам

и из таблицы Из первого закона термодинамики для закрытой системы

Для атомных газов ( воздух)

при

Это уравнение Майерса

на величину Изображение изобары в диаграмме

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.