Оглавление:
Анализ уравнения первого закона термодинамики
- Математическое выражение первого закона термодинамики включает величину, характеризующую изменение теплового состояния рабочего тела и термодинамического процесса. Внутренняя энергия и энтальпия определяют запас энергии рабочего тела (системы) и имеют определенное значение в каждом состоянии. Итак, во внутренней энергии и энтальпии существуют: 1) обе величины являются функциями состояния, и 11 является совершенной производной этих функций.
Таким образом, изменение этих величин в процессе будет равно разнице между значениями конечного состояния и начального состояния. 2) внутренняя энергия и энтальпия-это дополнительная величина. 3) исходя из формул (4.7) и (4.17), можно предположить, что внутренняя энергия и энтальпия определяются в пределах некоторой постоянной. = = А (??- УУ)+₀₀, / = (гг ₊ Яр) + / ₀ ; 4) Если теплоемкость является постоянным идеальным газом, значения ДУ и Д / могут быть вычислены из уравнения. Мы-семейный и управляемый бизнес.）、 (4.30)） (4.31） (4.32） (4.33） Д / = «» р (ТН-Т|). В процессе изменения состояния рабочая жидкость служит для увеличения ее объема и преодоления действующих на нее внешних сил.
Точка, о которой идет речь, расположена в 5,1 см от одной поверхности и в 20,3 см от каждой из других поверхностей. Людмила Фирмаль
Такая работа называется расширенной работой. Если в процессе изменения состояния объем газа уменьшается, то это происходит под воздействием внешнего давления.«- »- Называется работа сжатия, выполняемая на газе. Основная работа газа определяется уравнением Л = Расу Или на основе 1 кг газа Работа газа получается путем интеграции знаний： Работа. (4.34)） (4.36)） (4.37） В равновесном квазистатическом процессе рабочее тело и давление окружающей среды равны. Это давление подставляется в уравнения (4.36) и (4.37). в реальном процессе (неравновесном) работа происходит только при большом давлении.
В таких случаях необходимо заменить давление, которое преодолевается по формулам (4.36) и (4.37), то есть меньшим давлением. Поскольку абсолютное давление всегда положительное, L 1U имеет тот же знак. Если> 0, 4E> 0, то есть при накачке, работа, выполняемая рабочей жидкостью, будет положительной. Для 1У _0, спицы. О, то есть работа, выполняемая внешней средой организма (компрессионная работа), отрицательна. Как видно из формул (4.36) и (4.37), давление в процессе изменения состояния является переменным, поэтому Интеграл и, следовательно, определение работы возможны только при наличии зависимостей между p и V.
- Поэтому работа зависит от процесса, который происходит. Используя систему координат pY, процесс, определяемый условием p = f (V), представлен в виде кривой 1-2-3 (рис.4.1). Основная работа газа на этом рисунке показана как заштрихованная область, а работа газа в процессе изменения состояния разлива 1 до точки 3 показана как область, окруженная кривой процесса 1-2-3, крайними вертикальными и горизонтальными координатами, т. е. 123561.In случай процесса обозначен кривой 1-4-3, работа определяется по pl. 143561. Исходя из вышеизложенного, определим работу газа, зная функциональную зависимость p = /(V Б = ^ P42Y = \ 1(г).
Поскольку газ является функцией процесса, а не функцией состояния,1b не является совершенным дифференциалом. Работа, определенная в уравнении (4.34)-(4.37), представляет собой работу в квазистатическом обратимом процессе. В реальных условиях, если газ сжимается цилиндром компрессора, поршень должен оказывать давление, превышающее давление сжимаемого газа, чтобы двигаться с ненулевой скоростью. Это происходит потому, что при сжатии газа неизбежно возникают трение, неравновесие и турбулентность. В результате при сжатии требуется больше работы, чем при обратимом квазистатическом процессе.
Из-за конечной величины коэффициента теплообмена температура поверхности стенки цилиндра будет изменяться со значительно меньшей амплитудой, чем температура газа в цилиндре. Людмила Фирмаль
Напротив, в процессе расширения газа фактическая работа будет меньше, чем полученная в обратимом процессе. Разница между фактической работой и работой в обратимых процессах называется рассеиванием work. In дальнейшие обсуждения мы будем рассматривать только работу рабочей группы. При расширении такая работа максимизируется, а при сжатии-минимизируется.
В качестве вывода из анализа первого закона термодинамики следует отметить, что тепло является функцией процесса, так как алгебраическая сумма внутренней энергии и работы зависит от характера процесса. Следовательно, тепло — это не параметр состояния, а.
Смотрите также:
| Взаимодействие системы с окружающей средой | Равновесные термодинамические процессы и их обратимость |
| Уравнение первого закона термодинамики | Закономерности термодинамических процессов |
