Тема 5. Процеси зміни стану ідеальних газів. (2 години).

План.

1. Ізохорний процес, його зображення в координатах ТS.

2. Ізобарний процес, його зображення в координатах ТS.

3. Ізотермічний процес, його зображення в координатах ТS.

4. Адіабатний процес, його зображення в координатах ТS.

Література.

[1] – Б.Х. Драганов; А.А. Доменський; А.В. Міщенко „Теплотехніка”- 2005;стр. 27-36.

[5] – О.М. Рабінович „Збірник задач з технічної термодинаміки” – 2006;стр.54-66.

[6] –Я. М. Гнатишин „ Теплотехніка” Навчальний посібник-2008,стр. 43-53.

Форма опрацювання: конспект, графіки.

Форма контролю: опитування, розв´язок задач, самостійна робота.

В результаті вивчення теми студенти повинні:

1. знати: термодинамічні процеси ідеальних газів;

2. вміти: записати розрахункові залежності для обчислення величин роботи, кількості теплоти, ентропії; зв'язок між основними параметрами стану.

Питання для самоконтролю.

1. Дайте аналіз основних термодинамічних процесів ідеального газу для закритих термодинамічних систем (ізохорного, ізобарного, ізотермічного, адіабатного).

2. Запишіть розрахункові залежності для обчислення величин роботи, кількості теплоти, ентропії.

3. Напишіть формулу зв´язку між основними параметрами стану.

4. У закритій посудині об´ємом V=0,4м³ знаходиться т=0,5кг газу (повітря) з тиском і температурою t₁=20⁰С. Визначити тиск після нагрівання його до t₂=100⁰С та кількість підведеної теплоти. Теплоємність газу вважати сталою.

5. До якої температури t₂ необхідно нагріти 2кг повітря за умови V= сопst, якщо початковий тиск Р₁=0,11МПа і температурі t₁ =24⁰С. Значення кінцевого тиску Р₂=0,7МПа. Розрахувати кількість підведеної теплоти та зміну внутрішньої енергії.

6. 1м³ повітря з тиском 0,1МПа і t₁ =25⁰С ізотермічно стискають до об´єму, в п=5разів меншого від початкового . Визначити значення V₂ і тиску Р₂ повітря після стиснення, а також роботу та кількість теплоти.

7. 5 кг повітря з тиском 0,1МПа і t₁ =20⁰С адіабатно стискується в циліндрі компресора до тиску Р₂=0,8МПа. Розрахувати температуру в кінці процесу стиснення та затрачену роботу.

Тема 6. Другий закон термодинаміки. (2 години).

План.

1. Аналітичний вираз другого закону термодинаміки.

2. Другий закон термодинаміки для нерівноважних систем.

3. Суть інтеграла Клаузіуса.

Література.

[1] – Б.Х. Драганов; А.А. Доменський; А.В. Міщенко „Теплотехніка”- 2005;стр. 36-51.

[5] – О.М. Рабінович „Збірник задач з технічної термодинаміки” – 2006;стр.90-101.

[6] –Я. М. Гнатишин „ Теплотехніка” Навчальний посібник-2008,стр. 33-43.

Форма опрацювання: конспект, графіки.

Форма контролю: тестування , опитування, самостійна робота.

В результаті вивчення теми студенти повинні:

1. знати: аналітичний вираз ІІ-го закону термодинаміки; залежність роботи розширення;

2. вміти: пов'язати роботу із величинами «ентропія» та «ексергія».

Питання для самоконтролю.

1. Викладіть суть і приведіть формулювання другого закону термодинаміки. Чому для аналізу макроскопічних процесів, що супроводжуються тепловими явищами, на додаток до першого закону необхідний і другий закон термодинаміки?

2. Викладіть фізичний зміст ентропії і приведіть приклад можливої оцінки термодинаміки ефективності роботи теплових двигунів за величиною зростання ентропії.

3. Сформулюйте другий закон термодинаміки для нерівноважних систем.

4. Цикл Карно.

Теми для доповідей та рефератів.

1. Зворотній цикл Карно.

2. Зміни ентропії в необоротних процесах.

3. Ефективність перетворення енергії різних видів.

4. Ексергетичний баланс та коефіцієнт корисної дії.