Оглавление:
Равновесные термодинамические процессы и их обратимость
- Уравнение состояния справедливо только для газов в находящегося в равновесии. В этом случае температура и давление одинаковы для всего объема газа. Если газ не изолирован от внешней среды, то равновесное состояние возможно только в состоянии полного равновесия с окружающей средой. Достаточными условиями для тепломеханического равновесия являются: 1) Давление газа и экологическое равенство. Если давления равны, то газ не изменяет объем, поэтому нет передачи энергии во время работы. Это равенство давлений обеспечивает механическое равновесие.
Эквивалентность температуры газа и среды: при равной температуре, то есть в состоянии теплового равновесия, отсутствует передача энергии за счет теплопередачи. Термодинамические процессы происходят только тогда, когда нарушается механическое или тепловое равновесие, то есть когда газ сжимается или расширяется(давление среды больше или меньше давления газа), или когда газ нагревается или охлаждается(температура среды выше или ниже температуры газа).Когда равновесие нарушается сильнее, процесс обычно протекает быстрее, и спокойное состояние газа нарушается сильнее.
Требуется определить коэффициент теплообмена для конвективного переноса тепла от круглого цилиндра при поперечном обтека- нии из наблюдения за зависимостью температуры от времени для медного цилиндра диаметром в 25,4 мм при его охлаждении в потоке воздуха. Людмила Фирмаль
Конвективный ток в газе вызван разницей температур основания, а вихревое движение вызвано разницей давлений газа в таком неустойчивом состоянии、 Это условие не может быть применено до тех пор, пока газ не достигнет equilibrium. In для того чтобы уравнение состояния было эффективным в этих изменениях, необходимо, чтобы газы всей массы имели одинаковое давление и температуру. А для этого необходимо, чтобы изменения в состоянии происходили очень медленно или бесконечно slowly. An бесконечно медленное изменение состояния газа возможно только при наличии незначительной разницы в давлении и температуре газа и окружающей среды.
Процесс, протекающий с бесконечно малыми перепадами давления и температуры, называется равновесным процессом и протекает бесконечно медленно, поэтому его иногда называют квазистатическим (буквальный перевод с латинского: почти равновесный). Равновесный процесс может идти одинаково хорошо и в обратном направлении direction. To измените направление, достаточно бесконечно слегка изменить давление или температуру газа или окружающей среды. Свойство такого равновесного процесса называется обратимостью-в обратном направлении обратимого процесса газ проходит непрерывно, но в противоположном направлении, в том же состоянии, в каком он прошел непосредственно в process.
Двунаправленный, обратимый процесс, окружающая среда не меняется. Вышеизложенное позволяет сделать вывод, что для полной обратимости процесса необходимы следующие условия： 1) механическое равновесие, то есть при равенстве давления газа Окружающая среда; 2) тепловое равновесие, т. е. Равна температуре газа 3) Отсутствие влияния диссипации трения, завихрения, ЕТК.
- В ходе термодинамического процесса изменяются равновесные параметры системы (тела), связь между которыми задается уравнением состояния/(p, V, T)= 0,а внутренняя энергия которой равна/(К, Т, И)= 0. Изменение внутренней энергии определяется характером энергообмена между системой и окружающей средой. Для термофара В системе изменение внутренней энергии определяется механическим и тепловым воздействием процесса. Чтобы установить эти зависимости, нужно знать уравнение процесса в определенной системе координат. Наиболее распространенной является система координат (или рисунок) p-o.
Когда вы рисуете процесс на диаграмме p-o, газовая операция определяется кривой процесса, горизонтальной осью и областью, заключенной в полярные координаты. Для любой точки процесса давление p и удельный объем o известны из рисунка, а температура газа в этой точке процесса определяется из уравнения состояния. Графическое представление процесса позволяет более четко представить разницу между функцией состояния и функцией процесса. Пусть это будет схема. 5. 1 даны пункты 1 и 2, характеризующие начальный и конечный РНС. 5.1 Новое состояние газа во время процесса. Между этими 2 точками можно произвольно нарисовать различные кривые, и каждая кривая будет представлять собой process.
Определить изменение температуры поверхности со временем от момента прекращения облучения. Людмила Фирмаль
Кроме того, газовая работа каждого процесса определяется областью, заключенной в кривую процесса a или b, c или d (Как отмечалось выше), и в то же время изменение величины внутренней энергии и энтальпии определяется только состоянием газа в точках 1 и 2, в которых процесс был совершенным газом. В исследовании теплового двигателя, процесс циркуляции или цикл очень важны. Цикл называется замкнутым термодинамическим процессом, в ходе которого рабочая жидкость, пройдя через множество состояний, возвращается в исходное состояние. Цикл, состоящий из обратимых процессов, называется обратимым циклом. Если один из процессов, включенных в цикл, не может быть отменен, цикл не может быть отменен.
В результате цикла газ переходит в исходное состояние, поэтому изменение внутренней энергии за цикл равно нулю D (/ = 0). Рисунок 5.2 показывает цикл 1-2-3-4-указывает 1.1 цикл по часовой стрелке-2-3-4-Если вы продолжаете движение 1-это прямой цикл ’ направление 1-4-3-2-1 цикл (против часовой стрелки)называется обратным. Обратимый процесс-это чисто теоретический процесс.
Фактический процесс всегда более или менее Обратимая, то есть она может самостоятельно перемещаться только в одном направлении. Из-за регургитации процесса необходимо потреблять некоторую энергию извне. Многие простые примеры подтверждают эти выводы. Если давление в этом пространстве ниже, чем в резервуаре, газ всегда будет течь из резервуара в окружающую среду space. To подавая газ в бак, необходимо использовать компрессор, который потребляет механическую работу извне.
Тепло может перемещаться только от горячего объекта к холодному объекту, но в обратном направлении потока тепла необходимо использовать холодильник, который получает механическую работу извне и проводит тепло от холодного объекта к теплому объекту. Эти примеры показывают, что обратное направление действительного (необратимого) процесса возможно только при поступлении дополнительной энергии извне в систему, в которой происходит этот процесс. Рассмотрены примеры реальных процессов показывают, что все явления в природе идут в направлении, ведущем к равновесию системы. Эти явления идут в направлении выравнивания давления и температуры.
Смотрите также:
| Уравнение первого закона термодинамики | Закономерности термодинамических процессов |
| Анализ уравнения первого закона термодинамики | Зависимость между параметрами газа в политропном процессе |
