Основные параметры состояния термодинамических систем

 

 

Термодинамической системой называется совокупность различныхтел, способных энергетически взаимодействовать между собой и окру-жающей средой. При этом количество вещества может быть постоянным или переменным, а тела могут находиться в различных агрегатных состоя-ниях (газообразном, жидком или твердом).

 

Под окружающей средой понимается совокупность всех остальных тел, не вошедших в термодинамическую систему.

 

Термодинамическая система называется изолированной, если она не взаимодействует с окружающей средой, закрытой — если это взаимодейст-вие происходит только в форме обмена энергией, и открытой — если она обменивается с окружающей средой как энергией, так и веществом. Измене-ние состояния термодинамической системы в результате обмена энергией с окружающей средой называется термодинамическим процессом.

 

Основными параметрами, которыми характеризуются процессы вза-имного превращения работы и теплоты, являются температура Т, давление р и объем V.

 

Температураявляется мерой интенсивности движения молекул ве-щества. Чем больше кинетическая энергия движения молекул, тем выше температура. Температура, соответствующая состоянию полного покоя молекул газа, принята за абсолютный нуль. Эта точка является началом от-

 


счета температуры по абсолютной шкале Кельвина (обозначение — Т, К). В технике обычно используется стоградусная шкала температур Цельсия (обозначение — t, °С), в которой за 0 °С принята точка плавления льда, а за 100 градусов — постоянная точка кипения воды при нормальном атмо-сферном давлении.

 

Пересчет температуры из стоградусной шкалы в абсолютную произ-водится по формуле

 

Т = t +273,15К, (2.2)

 

при этом по размеру градус Цельсия равен кельвину: 1 °С = 1 К, т. е.

 

 

Температура определяет направление перехода теплоты, выступает как мера нагретости тел. Две системы, находящиеся между собой в тепло-вом равновесии, имеют одинаковые температуры.

 

Давление газа.Согласно кинетической теории,газ,находящийся взакрытом сосуде, оказывает на его стенки давление, которое является ре-зультатом силового воздействия молекул газа, находящихся в беспорядоч-ном движении. Давление определяется как сила, действующая на единицу поверхности, и измеряется в паскалях (Па = Н/м2).

 

Сумма барометрического (атмосферного) и избыточного давления, оказываемого газом на стенки сосуда, составляет абсолютное давление:

 

рАБС = рБ + рИЗБ. (2.3)

 

Удельный объем.Газ является однородным веществом,т.е.в каждойединице его содержится одинаковое количество вещества. Удельным объемом газа v3/кг,называется объем единицы его массы,определяемый

по формуле  
v=V/М, (2.4)

где V — объем, занимаемый газом, м3; М — масса газа в объеме V, кг. Количество вещества, содержащееся в единице объема, называют

 

плотностью газа ρ, кг/м3. Она является обратной величиной по отношению к удельному объему.

 

Состояние термодинамической системы, характеризуемое постоян-ным во времени и во всей массе системы значением параметров, называет-ся равновесным. В системе, находящейся в термодинамическом равнове-сии, отсутствует всякий поток тепла и вещества как внутри системы, так и между системой и окружающей средой. Равновесное состояние газа можно выразить уравнением f (р, V, T) = 0.

 


Идеальным газом называется газ,состоящий из молекул,размерамикоторых можно пренебречь и которые не взаимодействуют между собой (отсутствует потенциальная энергия взаимодействия). Введение понятия идеального газа в термодинамике позволяет получить более простые ана-литические зависимости между параметрами состояния. Опыт показывает, что с известным приближением эти зависимости могут быть применены для изучения свойств реальных газов.

 






Дата добавления: 2016-06-15; просмотров: 3317; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.023 сек.