- •Предмет общей энергетики. Некоторые показатели мировой энергетики
- •Основные физические свойства жидкостей и газов
- •Основные положения гидростатики
- •Предмет термодинамики. Ее основные понятия и определения.
- •Термодинамические параметры состояний
- •Теплоемкость
- •8. Термодинамический процесс
- •9. Основные термодинамические процессы
- •11. Работа расширения и сжатия рабочего тела
- •Первый закон термодинамики
- •10. Внутренняя энергия и энтальпия
- •Теплосиловые установки с магнитогидродинамическим генератором
- •Закон Кирхгофа
- •Химический состав топлива
- •Марки мазута
- •Пылеугольные топки
- •Подготовка твердого топлива к сжиганию. Пылеугольные мельницы
- •Классификация паровых турбин
- •Физические основы атомной энергетики
- •Реакторные установки аэс
- •Современное состояние атомной энергетики
- •Работа водяного потока схема концентрации напора
- •Гидравлические турбины
- •Малая гидроэнергетика
- •Гидроаккумулирующие электростанции
- •Приливные электростанции
Предмет термодинамики. Ее основные понятия и определения.
Термодинамика - раздел физики, изучающий законы превращения различных форм энергии.
Техническая термодинамика изучает взаимопревращения тепловой и механической энергии, свойства веществ, участвующих в процессах.
Термодинамический метод обладает особенностями:
1.дедукционный подход в исследовании.
2.термодинамический метод является феноменологическим.
Термодинамическая система - макроскопическая система, состоящая из большого количества микрочастиц. Термодинамической системой может быть любое тело.
Рабочее тело – термодинамическая система, чаще газ или пар, предназначена для преобразования теплоты в работу.
Реальный газ состоит из молекул конечных размеров, взаимодействующих между собой.
Идеальный газ состоит из молекул с объемами равными нулю, невзаимодействующими между собой.
Теплота – энергия перехода, то есть передача или превращение, если переход осуществляется в результате неупорядоченного движения микрочастиц.
Работа – энергия перехода, если переход осуществляется в результате направленного движения макрочастиц.
Теплота нетождественна тепловой энергии; работа нетождественна механической энергии.
Энергия тепловая или механическая термодинамической системы, определяется состоянием этой системы, являющейся функцией состояния.
Теплота и работа являются функциями процесса.
Теплота:
Удельная
теплота:
Работа
термодинамической системы:

Работа
1кг вещества:

Термодинамические параметры состояний
Термодинамические параметры состояний – физические величины. Характеризующие состояния термодинамической системы.
Параметры состояния:
-
внешние
-
внутренние
Внешними параметрами являются координаты термодинамической системы, скорость движения в пространстве.
Внутренние параметры организуют состояние термодинамической системы:
1.термодинамические


2.
калорические
внутренняя
энергия
энтальпия
энтропия
теплоемкость
энергия
фазового перехода
(теплота парообразования)
Внутренние параметры состояния:
1.экстенсивние - зависят от размеров термодинамической
системы(m,v,внутренняя энергия)
2. интенсивные – не зависят от размеров термодинамической системы.
(плотность, удельные величины).
Основными параметрами состояния газа являются:
1.абсолютное давление P
2.абсолютная температура T
3.абсолютный объем V
1) P,Па


2) T,K
шкала
Цельсия

00- таяние льда
1000- кипение воды
шкала
Кельвина
шкала
Реомюра
шкала
Фаренгейта

шкала
Ренкина

Температура - есть мера нагретости вещества, то есть мера интенсивности теплового движения микрочастиц.
Абсолютная температура пропорциональна кинетической энергии микрочастиц.
3)
;

Нормативные условия – условия, при которых основные параметры состояния газа принимают следующие значения.




Основные параметры состояния газа, связаны между собой уравнениями состояния:
Уравнения состояния идеального газа, уравнение Клапейрона – Менделеева.
-
для 1 кг газа;

-
для произвольного количества газа;
-
для 1 кмоля;
где
газовая характеристическая постоянная.
молярный
объем;
молярная масса;
универсальная
газовая постоянная;

Уравнение Ван-дер-Ваальса:
постоянная
Ван-дер-Ваальса.
Уравнение Вуколовича-Новикова:

Газовые смеси
Газовая смесь – механическая смесь газов, химически между собой не взаимодействующих.
Пример: атмосферный воздух, горючий газ (азот), дымовые газы.
Масса газовой смеси равна сумме масс компонентов:

Парциальный объем, компонента газовой смеси – это объем, который имел бы данный компонент, если бы он один находился под давлением смеси и при температуре смеси.
см

1 2
3
Закон Омага согласно, которому объем газовой смеси равен сумме парциальных объемов компонентов:

Парциальное давление компонентов газовой смеси – давление, которое имел бы данный компонент, если бы он один занимал весь объем смеси, находящийся при температуре смеси:

см
1
2
3
Закон Дальтона: давление газовой смеси равна сумме парциальных давлений компонента.

Кажущаяся молярная масса смеси – условное понятие, осредненная молярная масса всех компонентов смеси.

общее
количество кмолей всех компонентов
смеси.

объемная
доля компонента смеси;
молярная
масса компонента;
-газовая
постоянная смеси
