- •8) Робочі газоподібні тіла поділяються на ідеальні та реальні. Одне й те ж робоче тіло відноситься до ідеального газу чи реального в залежності від термодинамічного ста-ну, в якому воно знаходиться.
- •1000 Молей. Введемо для кіломоля позначення , . Тоді добуток є об’ємом кіломолю газу , .
- •16) Розрізняють також істинні та середні теплоємкості.
- •20) Ізобарний, ізотермічний, ізохорний, адіабатний.
- •25) Поняття колового процесу чи циклу виникло в тд у зв’язку з вивченням процесів,
- •2 Розглянемо довільний прямий оборотний цикл , зображений на рисунку 5.
- •27) Ентропія є шостим параметром стану робочого тіла. Ентропія характеризує напря-
- •3 Введення поняття ентропії дозволяє застосувати для дослідження термодинаміч-них процесів нову (замість введеної раніше - діаграмі) прямокутну систему коор-
- •2 8) Ізохорним називають процес, який протікає при постійному об’ємі, його
- •29) Процес, який протікає при постійному тиску, називають ізобарним. Рівняння
- •30) Процес, який протікає при постійній температурі ( або , нази-
- •31) Адіабатним називається процес, який здійснюється без теплообміну між газом і зовнішнім середовищем. В такому процесі теплота не підводиться і не відводиться,
- •32) Розділення речовини на газ і пару умовне, бо між ними не існує будь - якої межі.
- •33) ) Розглянемо процес перетворення води в пару в Рv- координатах при деякому постійному тиску р. Нехай при даному тиску р 1 кг води з температурою 0 займає об’єм (точка а на рисунку 5).
- •34) Процес пароутворення в Тs – діаграмі
- •Питання 2 Зображення термодинамічних процесів водяної пари в Рv -, Тs - та і,s – діаграмах
- •3 Процеси змішування двох потоків.
- •41) Згідно закону Фур’є вектор щільності теплового потоку пропорційний вектору градієнту температури, але направле-ний в протилежний бік
- •42) Коефіцієнт теплопровідності, його залежність від різних факторів
- •43) Теплопровідність плоскої одношарової стінки
- •44) Теплопровідність багатошарової плоскої стінки
- •46) Теплопровідність циліндричної багатошарової стінки
- •51) Теплопередача крізь плоску стінку
- •52) Температури на зовнішніх поверхнях стінки і на межі двух будь - яких шарів у багатошаро-
- •53) 2 Теплопередача через циліндричну стінку
- •54) Для багатошарової циліндричної стінки відповідні формули мають вигляд
- •55) Особливістю променистого теплообміну є відсутність безпосереднього стикання тіл. Теплообмін може відбуватися при великій відстані від одного тіла до іншого.
- •Випромінювання.
- •57) Закон Планка встановлює зв’язок енергії власного випромі- нювання абсолютно чорного тіла з довжиною хвилі і температурою
41) Згідно закону Фур’є вектор щільності теплового потоку пропорційний вектору градієнту температури, але направле-ний в протилежний бік
, (106)
де знак „мінус” показує, що вектори направлені в протилежні боки;
- коефіцієнт пропорційності, який називають коефіцієнтом тепло-
провідності, є індивідуальною фізичною властивістю кожної ре-
човини. Він чисельно дорівнює щільності теплового потоку при
градієнті температури 1 :
, (107)
Закон Фур’є був встановлений дослідним шляхом в результаті вимірювання кількості теплоти , Дж, котра проходила за час при стаціонарному режимі ек-спериментальної установки через стіну невеликої товщини з площею при різ-ниці температур на її поверхнях , яка також підтримувалася невеликою. Резуль-тати дослідів показали, що величина визначається виразом:
, (108)
де коефіцієнт теплопровідності залишається постійним, якщо середня темпера-
тура стінки змінюється в дослідах не дуже сильно. На підставі цих дослідів
був сформульований закон, який виражається залежністю (106) і використову-
ється в розрахунках процесів теплопровідності.
42) Коефіцієнт теплопровідності, його залежність від різних факторів
Коефіцієнт теплопровідності - фізичний параметр, який характеризує здатність речовин
проводити теплоту. Чим більший, тим краще речовина проводить теплоту (таблиця 11).
Теплопровідність пов’язана з рухом мікрочасток речовини, але характер руху різний для га-зів, рідин і твердих тіл. Процес теплопровідності здійснюється в газі в тому випадку, якщо в ньому є неоднорідне температурне поле. Теплообмін здійснюється в результаті обміну молекулами. Кіль-кість молекул, яка переходить з нагрітої області в холодну, дорівнює в середньому кількості мо-лекул, що рухаються у зворотному напрямку. Але молекули нагрітої області несуть з собою біль-шу кількість енергії молекулярного руху, ніж молекули холодної. Результуючий тепловий потік буде направлений із нагрітої області в холодну. Для газів
Найбільшу теплопровідність має найлегший газ – водень. За температури 20 коефіцієнт у водня. У важчих газів теплопровідність менша: в діоксида вуглецю ( ) , в повітря
У рідинах молекули розташовані майже упритул (дуже близько) одна до одної. Кожна мо-лекула коливається біля положення рівноваги, стикаючись при цьому з сусідніми молекулами. Теплота в рідинах передається шляхом поширення цих безладних коливань. Для рідин
Для більшості органічних рідин у межах температур 0 ... 120 коефіцієнт теплопровід-ності , а для води в межах вказаних температур . Вода є одним із кращих провідників теплоти.
Механізм поширення в твердих тілах залежить від того є тіло металом чи діелектриком. У металах носіями теплоти є вільні електрони („електронний газ”), які в три тисячі разів легші від молекул найлегшого газу - водню. Відповідно і теплопровідність металів значно вища, ніж газів. Електрони є також носіями і електричної енергії. Тому коефіцієнти теплопровідності та електро-провідності пропорційні між собою. Для металів = 20 і більше. Найбільший коефіцієнт теплопровідності мають чисті срібло і мідь: Для вуглецевих сталей , а для легованих - У чистого заліза . Приклад характеризує тенденцію різкого зменшення теплопровідності металів за наявності в них домішок внаслідок того, що спотворення домішками кристалічної гратки заважає рухові електро-нів. Із збільшенням температури чистих металів зменшується, а сплавів зростає.
Діелектрики на практиці використовуються як будівельні і теплоізоляційні матеріали. Бага-то таких тіл мають пористу структуру. Тому вони характеризуються умовним (ефективним) коефі-цієнтом теплопровідності, який залежить від теплопровідності речовини твердого тіла і теплопро-
відності газу, який заповнює пори. Ефективна теплопровідність пористих матеріалів залежить від їх вологості: із збільшенням вологості підвищується.
Як правило, для матеріалів з вищою густиною коефіцієнт теплопровідності має вище зна-
чення. Він залежить від структури матеріалу, його пористості і вологості. Слід пам’ятати, що ефективна теплопровідність вологого матеріалу більше теплопровідності окремо взятих сухого матеріалу і води.
Теплоізоляційними вважаються матеріали з низьким значенням -