Оглавление:
Параметры состояния и функции состояния системы. Параметры состояния газа
- Состояние термодинамических систем, в том числе газов, характеризуется определенными значениями различных физических величин. Некоторые из этих величин имеют простой, визуальный смысл и могут быть измерены на относительно простых устройствах. Такими значениями являются, например, температура, давление, плотность материала, производительность системы. Физическая величина, характеризующая состояние system. It называется параметром состояния, который легко измерить непосредственно. Существуют также физические величины, такие как внутренняя энергия, характеризующие состояние системы, которое по своей сути является более сложным, чем параметры состояния.
Обычно такие величины не могут быть измерены непосредственно. Однако его можно вычислить с помощью выражения, которое использует значение параметра state. Сложная физическая величина, характеризующая состояние системы и вычисляемая через значение параметра состояния, называется функцией состояния системы. Если рабочим телом термодинамической системы является газ, то в качестве параметров состояния используются объем, давление и температура газа. Объем, удельный объем, плотность газа. Поскольку газ является однородной рабочей жидкостью, каждая единица объема, занимаемая газом, содержит одинаковое количество material.
Стенки топок современных паровых котлов экранируются трубами охлаждения, которые поглощают тепло, излучаемое пламенем, и понижают его температуру. Людмила Фирмаль
В технической термодинамике принято производить все расчеты для каждого 1 кг газа. Объем, занимаемый 1 килограммом газа, называется удельным объемом. Если объем, занимаемый газом, равен V м, а масса этого газа равна 6 кг, то удельный объем V рассчитывается по следующему уравнению В-mg1kg. 2.1 И Итак, удельный объем — это объем единицы массы газа. Обратная величина определенного объема газа называется его плотностью Ф О М 2.2 Плотность-это масса газа на единицу объема. Газ, попавший в сосуд под давлением, создает силу, действующую на его стенку. Согласно кинетической теории газов, эта сила есть не что иное, как результат воздействия молекул на стенки кровеносных сосудов.
Если это усилие связано с блоком на стене, то вы получите определенное давление р. Удельное давление в международной системе единиц СИ измеряется в Ньютонах Н м2 на квадратный метр. Поскольку это значение очень мало и неудобно для практического использования, в данной методике используется значение 1 бар 105 Н, называемое 2, 105 times. In сложение, 100 миллионов умноженное на 1 I L2 10b-Меган Ньютон квадратный метр 1 LGi l 10 B l 2 10 бар. Для внедрения системы СИ в машиностроение давление измерялось в килограммах силы на 1 квадратный метр или на квадратный сантиметр кг, м2 или кг см2. Давление 1 кг см называется технической атмосферой и опущено в 1 Вт Л Л Г 2 10,000 Г Л2 98066.
Давление газа измеряется манометром. Наиболее распространенными являются пружины и жидкость manometer. In в первом случае давление уравновешивается упругостью пружины, во втором-весом колонны. Жидкостный манометр рис. 2.2 представляет собой С-образную трубку, заполненную жидкостью. Один конец трубки соединен с сосудом, в котором измеряется давление, а другой — с атмосферой. Под действием давления газа в сосуде часть жидкости из левого колена трубки перемещается в правый. Избыточный столб жидкости высотой H выше уровня левого колена и атмосферное давление уравновешивают давление в сосудах.
Таким образом, манометр измеряет разницу между давлением газа и атмосферным давлением, а не абсолютное истинное давление газа p. Измеренное манометром давление, равное разнице между абсолютным давлением газа и атмосферным давлением, называется избыточным или маммометрическим давлением — Параметром состояния газа, то есть величины, от которой зависят его характеристики, является абсолютное давление газа. gas. To найдите абсолютное давление, вам нужно добавить атмосферное давление к манометру.
- То есть атмосферное давление П Р Рь- 2.3 Абсолютное давление газа в баллоне может быть ниже, чем внешнее атмосферное давление. pressure. In в этом случае говорят, что сосуд находится под вакуумом или под вакуумом. Разница между барометрическим давлением и абсолютным Давление лютни РРб-Р- Рисунок 2, 2.Измерение избыточного давления с помощью жидкостного манометра Рисунок 2. 3.Измерение вакуума с жидкостным манометром Прибор для измерения вакуума называется вакуумметром.
Как и манометр, вакуумметр-это пружина и жидкость. На рисунке 2.3 показана схема жидкостного вакуумметра. Основным элементом вакуумметра является С-образная трубка. Один конец этой трубки соединен с резервуаром, а другой — с атмосферой. Давление атмосферы больше, чем давление в баке, поэтому часть жидкости из правого колена перемещается в левое.
Если теплообмен происходит между газом и твердой стенкой, то лучистый и конвективный способы теплообмена влияют друг на друга, но рассчитать это влияние очень трудно. Людмила Фирмаль
Когда абсолютное давление в контейнере и вес выступающего столба жидкости в левом локте трубки уравновешиваются относительно атмосферного давления, возникает уравновешенное состояние. Абсолютное давление в этом случае 2.4 При расчете по этим формулам все значения должны быть взяты в одной и той же единице измерения n м2 или баре. С другой стороны, измерение манометра жидкости обычно указывается высотой N колонки манометра давления или вакуумметра.
Давление, создаваемое столбом жидкости высотой H, связано с плотностью жидкости отношением в случае избыточного давления Где 9.81 м сек2-ускорение свободного падения 5-плотность жидкости, заполняющей манометр, компания LG компания LG lg3 H-разность l уровня жидкости по высоте манометрической колонки. Эта формула также используется для обозначения вакуума n-1m2. Атмосферное давление измеряется барометром. Шкала барометра обычно измеряется миллиметрами ртутного столба. для преобразования атмосфер N l 2 можно воспользоваться формулой 133.35 Нм здесь в мм рт. ст. — Показания барометра. Температура температура характеризует степень газа pressure.
Как из физики известно, что температура служит мерой кинетической энергии поступательного движения газообразных молекул. Чем выше кинетическая энергия молекулы газа, тем выше его температура. М. В. Ломоносов отмечал, что даже в 1744 году должна быть такая температура, чтобы движение молекул полностью прекратилось дальнейшее понижение температуры невозможно. Британский ученый В. отталкиваясь от этого состояния, Томсон Кельвин предложил температуру всех тел. Температура, при которой поступательное движение молекулы полностью прекращается, называется абсолютным нулем. Термодинамическая температура измеряется от абсолютного нуля.
Единицей измерения температуры является градус Кельвина к, значение которого подбирается таким образом, что температура плавления льда при нормальном давлении составляет 273,15 К, а температура кипения воды при нормальном давлении-373,15 К. Широко применяются термометры, шкала которых равна нулю при температуре таяния льда, а при температуре кипения воды-100 градусов. Это градусы по Цельсию.
Смотрите также:
| Первый закон термодинамики | Уравнения состояния термодинамической системы |
| Газ как рабочее тело термодинамических систем. Идеальный газ | Уравненное состояния идеального газа |
