Параметры состояния термодинамической системы

Основы термодинамики. Термодинамическая система

Совокупность тел, которые энергетически взаимодействуют между собой, с другими телами и с окружающей их средой, составляет термодинамическую систему. Система, в которой отсутствует обмен веществом с другими телами, называется закрытой системой. Примером закрытой системы может быть газ, находящийся в цилиндре с поршнем.

Система, в которой имеет место обмен вещества с другими телами, называется открытой системой. Примером открытой системы является поток рабочего тела в турбинах и турбокомпрессорах, а также в поршневых машинах в процессах впуска и выпуска. Если система не обменивается энергией и массой с другими системами, она называется изолированной.

Параметры состояния термодинамической системы

Величины, характеризующие состояние термодинамической системы, называются параметрами состояния.

Физическое состояние однородного тела однозначно определяется тремя основными параметрами состояния: температурой, давлением и удельным объемом.

Температура характеризует степень нагретости тела и измеряется в градусах различных температурных шкал. В настоящее время используются три температурные шкалы:

абсолютная или термодинамическая температурная шкала—К;

шкала Цельсия или стоградусная температурная шкала — °С;

шкала Фаренгейта — °F.

В международной системе единиц (СИ) температуру выражают в Кельвинах(К.).

Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы 1 Н на площадь 1 ма, т. е. 1 Па = 1 Н/ма. Так как эта единица давления очень мала, то используются более крупные единицы, образуемые умножением ее на степень числа 10.

Для измерения давления в технике используются манометры и вакуумметры. Если в резервуаре абсолютное давление газа рa больше давления окружающей среды рбар, то манометром измеряют избыточное или манометрическое давление рман, равное разности (р_а—р_бар). Если в резервуаре давление газа р_а меньше давления окружающей среды р_бар, то вакуумметром измеряют разрежение ил и вакуум рвак, величина которого равна разности (р_бар — р_а),

Удельный объем v есть объем единицы массы и равен частному от деления полного объема газа V на его массу m

Удельный объем – величина, обратная плотности