6. Основні параметри стану робочого тіла – температура, тиску, об’єм.

1.1. Об’єм. Питомий об’єм.

V[м³]—обєм.

Ư[м³/кг]—питомий об’єм.

Ư=1/ρ; ρ—густина.

1.2. Тиск.

Р[Па]—тиск. Розрізняють абсолютний (повний) тиск, надлишковий (манометричний) тиск, атмосферний (барометричний) тиск, вакуум.

Тиск—це сила в 1Н, що діє на площу 1м² [Па]=[Н/м²]

Співвідношення між одиницями вимірювання тисків:

1тех.атм.=1кг/см²=9,8·10⁴Па=10м.вод.ст.=735мм.рт.ст. 0,1МПа 1Бар;

1Бар=750мм.рт.ст.;

1фіз.атмосф.=760мм.рт.ст.

1.3. Температура.

Т[К]; t[ºC].

Температура—ступінь нагріву тіла. Визначають за шкалами Кельвіна та Цельсія. Температура тіла змінюється пропорційно кінетичній енергії руху його молекул. Т(f)=(mƯ²)/2, де m—маса молекули, кг; Ư—швидкість руху молекул, м/с.

7. Теплові або калоричні параметри стану – внутрішня енергія, ентальпія, ентропія.

. Внутрішня енергія—U [Дж], питома – u [Дж/кг] – енергія взаємодії між молекулами тіла.

, m—маса молекули, кг; v—середня поступальна, обертальна, коливальна швидкість молекули, м/с.

В технічній термодинаміці U підраховують

3.2. Ентропія—S [Дж/K], питома – s [Дж/(кг·К)] – штучно введений параметр, що є величиною повним диференціалом і представляє в диференціальних рівняннях теплоту, що за фізичним змістом не є такою величиною. Тобто:

;

нескінченно малий приріст ентропії, Дж/К; кількість теплоти, що підведена до тіла в даному процесі, Дж; температура тіла в даний момент часу, К.

3.3. Ентальпія—Н(І) [Дж], питома h(і) [Дж/кг] – повний запас енергії, яким володіє робоче тіло.

,

де тиск газу, Па; об’єм газу, м³; f – площа поперечного перерізу, м²; S – переміщення поршня, м; внутрішня енергія газу, Дж; G – зусилля, кг.

Ентальпію підраховують в технічній термодинаміці за формулою

8. Визначення і поняття теплоти і роботи. Зображення в рv –, ts – координатах.

Звідси теплота не є повним диференціалом, оскільки не має конкретного числового значення на наступному моменті часу, є лише кількість теплоти, що передається за якийсь проміжок часу.

Теплота—Q [Дж], питома q [Дж/кг]. Підраховують за формулою

де теплоємність процесі, Дж/(кг·К).

Для термодинамічного аналізу циклів теплових машин користуються TS-діаграмою. Зручність користування полягає в тому, що площа фігури, яка обмежена ділянкою процеса і віссю абсцис еквівалентна кількості підведеної або відведеної теплоти.

Друга форма передачі енергії реалізується з наявністю силових полів або зовнішнього тиску. Для передачі енергії тіло повинно або пересуватись в силовому полі або змінювати свій об’єм під дією зовнішнього тиску. Такий спосіб передачі енергії називається роботою і позначається L [Дж], питома l [Дж/кг]. В технічній термодинаміці роботу підраховують за формулою і називають „зовнішня корисна робота”.

Розрізняють також роботу, що затрачується із зовні на привід термодинамічної системи. Її позначають , і по відношенню до термодинамічної системи вона є від’ємною

Цю роботу підраховують для розрахунку процесів роботи компресорів, холодильних машин. Робота, як і теплота, не є величиною повним диференціалом, оскільки виникає лише при наявності зміни об’єму.

pV-діаграму зміни стану робочого тіла в процесі роботи машин.