- •1.Предмет и исходные положения термодинамики. Область и пределы применимости ее метода и законов.
- •2.Термодинамическая система и ее характеристики
- •3.Параметры и уравнение состояния тдс
- •4.Термодинамические диаграммы чистого вещества. Критическая точка.
- •5. Расчет параметров состояния идеального газа, несжимаемой жидкости и двухфазного рабочего тела.
- •6.Модель идеального газа и его уравнения состояния
- •7.Термодинамическое уравнение состояния смеси идеальных газов, влажный воздух.
- •8.Калорическое уравнение состояния идеального газа. Уравнение Майера.
- •10. Термодинамический процесс и его энергетические характеристики
- •9. Калорическое уравнение состояния смеси идеальных газов. Энтропия смешения.
3.Параметры и уравнение состояния тдс
Параметры состояния - физические величины, характеризующие внутреннее состояние термодинамической системы. Параметры состояния термодинамической системы подразделяются на два класса: интенсивные и экстенсивные.
Интенсивные свойства не зависят от массы системы, а экстенсивные - пропорциональны массе. Термодинамическими параметрами состояния называются интенсивные параметры, характеризующие состояние системы.
Простейшие параметры:
1.
- абсолютное
давление-
численно равно силе F,
действующей на
единицу площади f поверхности тела ┴ к последней, Па=Н/м2
2.
- удельный
объём-это
объем единицы массы вещества.
3. Температура есть единственная функция состояния термодинамической системы, определяющая направление самопроизвольного теплообмена между телами.
Уравнение
состояния
для простого тела-
.
Термодинамический процесс – непрерывная последовательность равновесных состояний.
Внутренняя
энергия
– полный запас энергии, определяемый
внутренним состоянием.
.
Удельная
энергия
.
Элементарное изменение внутренней
энергии -
.
Количество
теплоты -
.
Удельная теплота -
.
Элементарное
количество теплоты -
.
Теплообмен – процесс передачи энергии путём передачи теплоты.
Термодинамическая
работа – работа, вызванная изменением
объёма,
.
Удельная
работа -
.
4.Термодинамические диаграммы чистого вещества. Критическая точка.
Критическая
точка —
сочетание значений температуры
и
давления
(или,
что эквивалентно, молярного
объёма
),
при которых исчезает различие в свойствах
жидкой и газообразной фаз вещества.
Критическая
температура фазового перехода —
значение температуры в критической
точке. При температуре выше
критической температуры газ
невозможно сконденсировать
ни при каком давлении.
Критической точке на диаграмме состояния
вещества соответствуют предельные
точки на кривых равновесия фаз, в
окрестностях точки фазовое
равновесие нарушается, происходит
потеря термодинамической
устойчивости по плотности вещества.
По одну сторону от критической точки
вещество однородно (обычно при
),
а по другую — разделяется на жидкость
и пар.
Критической точке на диаграмме состояния вещества соответствуют предельные точки на кривых равновесия фаз, в окрестностях точки фазовое равновесие нарушается, происходит потеря термодинамической устойчивости по плотности вещества. По одну сторону от критической точки вещество однородно, а по другую — разделяется на жидкость и пар.
В окрестностях точки наблюдаются критические явления:
резко усиливается рассеяние света при прохождении через вещество
усилению поглощения звука и росту его дисперсии
изменению характера броуновского движения
аномалиям вязкости, теплопроводности,
замедлению установления теплового равновесия и т.п..
5. Расчет параметров состояния идеального газа, несжимаемой жидкости и двухфазного рабочего тела.
Идальный газ – это воображаемый газ, состоящий из упругих молекул, между которыми отсутствуют силы взаимного притяжения и отталкивания, а объем, занимаемы этими молекулами, бесконечно мал по сравнению с объемом пространства между ними.
Основные свойства ид. газа:
Объем частиц газа равен нулю
Импульс передается только при соударениях
Суммарная энергия частиц постоянна.
Термическим уравнением состояния идеального газа является уравнение Клапейрона –Менделеева PV=RT. Теплоемкостью вещества называется отношение бесконечно малого количества теплоты, подводимого к веществу в каком-либо процессе, к соответствующему бесконечно малому изменению его температуры. Таким образом, согласно молекулярно – кинетической теории теплоемкость идеального газа зависит только от сложности его молекулы (числа степеней свободы) и не зависит от температуры.
