Основные термодинамические параметры состояния.

Основные термодинамические параметры состояния.

• Основные термодинамические параметры состояния Предметом технической термодинамики является прежде всего изучение процессов взаимного преобразования тепла и работы различных термомеханических машин. В тепловом двигателе так называемая рабочая жидкость используется для преобразования тепла в работу. Например, не только газотурбинная установка, но и двигатель внутреннего сгорания учитывает процесс, в котором рабочим телом является gas.

In рассматривается паровой двигатель, процесс легкого перемещения рабочей жидкости из парового состояния в жидкое и, наоборот, из жидкого в паровое состояние. характеризующими это состояние. Это называется параметром состояния в термодинамике.

Физическое состояние организма полностью определяется несколькими величинами Людмила Фирмаль

Параметры состояния имеют ряд преимуществ, включая удельный объем, давление, температуру, внутреннюю энергию, энтальпию, энтропию, концентрацию и изометрический потенциал. Однако при отсутствии силового поля (гравитации, электромагнетизма и др.), состояние однородного тела можно однозначно определить по 3 параметрам, которые используются в технической термодинамике как определенный объем, абсолютная температура и давление.

Эти 3 параметра, обычно называемые базовыми, не являются независимыми величинами, а связаны между собой четко определенными математическими зависимостями, как показано ниже. Удельный объем. Удельный объем однородного вещества-это объем, занимаемый единицей массы вещества. В технической термодинамике удельный объем обозначается V и измеряется в м3 / кг. в = ВИМ、

• Где V-объем любого количества вещества,/ <3; t-масса этого вещества, кг. Плотность тела определяется как масса единицы объема, измеренная в кг / м3. ^ р = м / V < Удельный объем является обратным плотности, то есть с V = 1 / р; .р = л / в; Ур = 1.Килоджоули Килоджоуль (/с <ГДП)…. Один Калории (ккал)… 4.1868 Килограмм-метр (кг-м) 0.00981 Киловатт-час (кВтч). 。 。 Три тысячи шестьсот L. s. — час (hp-h)…..

Таблица 2647.8 1-1 Килокалории килограмм, киловатт-час 0.239 1 0.00234 860 632.3 102.0 427 1 367200 270000 0.000278 0.00116 0.00000272 1 0.736 основные параметры термодинамического состояния Предметом технической термодинамики является прежде всего изучение процессов взаимного преобразования тепла и работы различных термомеханических машин.

Людмила Фирмаль

В тепловом двигателе так называемая рабочая жидкость используется для преобразования тепла в работу. Например, не только газотурбинная установка, но и двигатель внутреннего сгорания учитывает процесс, в котором рабочим телом является gas. In рассматривается паровой двигатель, процесс легкого перемещения рабочей жидкости из парового состояния в жидкое и, наоборот, из жидкого в паровое состояние.

Физическое состояние организма полностью определяется несколькими величинами, характеризующими это состояние. Это называется параметром состояния в термодинамике. Параметры состояния имеют ряд преимуществ, включая удельный объем, давление, температуру, внутреннюю энергию, энтальпию, энтропию, концентрацию и изометрический потенциал.

Однако при отсутствии силового поля (гравитации, электромагнетизма и др.), состояние однородного тела можно однозначно определить по 3 параметрам, которые используются в технической термодинамике как определенный объем, абсолютная температура и давление. Эти 3 параметра, обычно называемые базовыми, не являются независимыми величинами, а связаны между собой четко определенными математическими зависимостями, как показано ниже.

Удельный объем. Удельный объем однородного вещества-это объем, занимаемый единицей массы вещества. В технической термодинамике удельный объем обозначается V и измеряется в м3 / кг. в = ВИМ、 Где V-объем любого количества вещества,/ <3; t-масса этого вещества, кг. Плотность тела определяется как масса единицы объема, измеренная в кг / м3. ^ р = м / V <

Удельный объем является обратным плотности, то есть с V = 1 / р; .р = л / в; Ур = 1.Давление с точки зрения теории молекулярной динамики давления представляет собой усредненный результат воздействия молекулы газа непрерывного хаотического движения на стенку сосуда, в котором задерживается газ, и представляет собой вертикальную составляющую силы, действующей на поверхность агрегата. *

В СИ давление измеряется в Ньютонах / квадратных метрах (Н / м2). В реальных расчетах могут использоваться кратные и дробные единицы измерения давления: 1 кило-Ньютон на м2 (кН / м2), J м2 на меганевтон (МН / м2)-во многих случаях давление измеряется в единицах вне системы-бар (1 бар-I). «=106 Н / м2).Тем не менее, вы должны помнить f t 

Во всех термодинамических формулах давление должно быть заменено на Ньютон / квадратный метр (Н / м2). Давление может быть измерено в колонке жидкости, такой как ртуть, вода или спирт, чтобы уравновесить давление газа. На рисунке 1-1 показан контейнер с газом. К стенке контейнера припаяна изогнутая трубка, заполненная определенной жидкостью. Давление и атмосферное давление в сосуде составляют «pic> m p0, atomic pv> p0«.

Под влиянием перепада давления px-p0 жидкость в правом колене поднимается и уравновешивает избыточное давление в сосуде. Фто = Р * Ф + hFpg. Откуда ч = р± = л£ < л 98 Высота столба жидкости h прямо пропорциональна разнице давлений между контейнером и окружающей средой и обратно пропорциональна плотности жидкости. Когда перепад давления составляет 1 бар, высота h при заполнении трубки ртутью 10.10 *

Где Р = 13595,10 кг / М8-плотность ртути при 0°С. g ^ 9,81 м / с2-ускорение свободного падения (взятое в определенной точке на поверхности Земли). Заполняя трубку с водой, высота должна быть ч = 10-10 * . 10.20 м 1000-9. Восемьдесят один Для измерения давления используются барометр и манометр, а для измерения разрежения-вакуумметр. Барометр измеряет атмосферное давление, а манометр измеряет атмосферное давление.

Давление выше атмосферного называется избыточным. Термодинамическими параметрами состояния являются только абсолютные давления. Абсолютное давление-это давление, измеряемое от абсолютного нулевого давления или абсолютного вакуума. При определении абсолютного давления выделяют 2 случая. I)Если давление в сосуде больше атмосферного; 2) если оно меньше атмосферного.

В первом случае абсолютное давление в сосуде будет равно сумме показаний манометра и барометра (рис. 1-2).）： Рабе = Ризб РАТМ * Если барометрическое давление неизвестно, то абсолютное давление равно rbs «rilb + 1». Во втором случае абсолютное давление в сосуде равно показаниям барометра минус показания манометра (рис. 1-2).

Лабе = трескотня одна* Избыточное давление и разрежение не являются параметрами состояния, поскольку одно и то же абсолютное давление может принимать различные значения в зависимости от атмосферного давления. В ГОСТ 9867-61 можно временно использовать старые единицы измерения таблицы. Для справки, 1-2-это соотношение между различными единицами давления. пафк ЦМР Джей Джей. г м Г¥ Рисунок 1-2 Таблица 1-2

Физическая атмосфера (атм) техническая атмосфера (I-1 кг / см*) бар (бар) ртутный столб миллиметры (mmHg. Cm） 1 Давление……….. 1 1,0332 1,0132.760,0 1 час ночи……….. 0.9678 1, 0.9807 735.5• 1 бар………. 0.9869•U0197 1 750.1 103 мм рт. ст.-см…… 1.3158-1.3595 1.3332 ″ 1000- Температура температура, характеризующая степень износа тела, является мерой средней кинетической энергии поступательного движения его молекул.

То есть температура характеризует среднюю интенсивность движения молекул, и чем выше средняя скорость движения молекул, тем выше температура тела. Понятие температуры не может быть применено к более чем 1 молекуле. Когда 2 объекта с различной средней кинетической энергией молекулы вступают в контакт, объект с более высокой средней кинетической энергией молекулы (с более высокой температурой) дает

энергию объекту с более низкой средней кинетической энергией молекулы (с более низкой температурой), и этот процесс вызывает выравнивание средней кинетической энергии молекулы обоих из них. То есть температура обоих объектов не выравнивается. Состояние этих двух тел называется тепловым равновесием.

Кинетическая теория термодинамических равновесных состояний связывает среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы mw2 / 2 с абсолютной температурой идеального газа T и устанавливает прямую зависимость между этими величинами. Ми?/ 2 = 3/2 кт9 Где m-масса молекулы. w-средняя квадратная скорость поступательного движения молекулы. T-

абсолютная температура. k-постоянная Больцмана, которая равна 1.38-10-23 j / град. Абсолютная температура всегда положительна value. At температура абсолютного нуля (T = 0), тепловое движение молекулы (w = 0) прекращается. Этот предел минимальной температуры является началом расчета абсолютной температуры. В технике измерения температуры используются различные свойства объектов. Расширение объекта за счет нагрева жидким

термометром. Изменение объема при постоянном давлении в газовом термометре или изменение давления при постоянном объеме * изменение электрического сопротивления проводника при нагревании термометром сопротивления. Изменение электродвижущей силы цепи термопары при нагреве или охлаждении спая. При измерении высоких температур с помощью оптического

термометра используются закон излучения твердых тел и метод сравнения нитей накаливания с исследуемым материалом. .л ___ * Тост 8550-61 предусматривает использование » 2 температурных шкал: термодинамических температурных шкал, основанных на 2-м законе термодинамики, и международных практических температурных шкал, которые являются практическими реализациями термодинамических температурных шкал

с использованием опорных точек и интерполяционных уравнений.» Измерение температуры каждой из этих шкал может быть выполнено как в Кельвине (°к), так и в Цельсии (°С), в зависимости от допустимой контрольной точки (нулевого положения) шкалы. Так называемая тройная точка воды, то есть в точке, где жидкая фаза,

паровая фаза и твердая фаза находятся в устойчивом равновесии, температура * Кельвина составляет 273,16°к (точно), Цельсия до 0,01°С. В результате при температуре, выраженной в градусах Существуют следующие соотношения градусов Кельвина и Цельсия： $ Г к = 273.15 + ф С. Параметром состояния является абсолютная температура, измеряемая в градусах Кельвина. Поскольку порядок абсолютной шкалы численно равен порядку шкалы Цельсия, dT = dt•

Смотрите также:

Решение задач по термодинамике

Энергетика и ее значение в народном хозяйстве СССР.	Термодинамический процесс.
Предмет технической термодинамики и ее задачи.	Термодинамический процесс.