Фрагмент для ознакомления
1
Содержание
Введение 3
1. Состояние идеального газа 4
1.1. Смесь идеальных газов 6
2. Реальные газы 9
3. Первый закон термодинамики 10
4. Теплоёмкость газов 14
5. Термодинамические процессы идеальных газов 15
6. Второй закон термодинамики 17
7. Характеристические функции и термодинамические
потенциалы
23
8. Водяной пар 25
9. Истечение газов и паров 30
9.1. Дросселирование газов и паров 34
Заключение 39
Список использованной литературы 40
Фрагмент для ознакомления
2
Введение
Техническая термодинамика является частью обширной науки, называемой термодинамикой. Это название произошло от соединения двух греческих слов; терме – теплота и динамикос – сила. Термодинамикой называется наука, изучающая разнообразные явления природы (физические, химические, космические, биологические и др.) в свете двух фундаментальных законов природы: первого и второго начал термодинамики. Техническая термодинамика занимается изучением физических явлений, связанных с превращением теплоты в работу и работы в теплоту в тепловых машинах (тепловых двигателях и холодильных машинах). Таким образом, техническая термодинамика совместно с теорией теплообмена представляет собой теоретические основы теплотехники и хладотехники.
Техническая термодинамика начала развиваться с 20-х годов прошлого
столетия, но, несмотря на свою сравнительную молодость, она заслуженно занимает в настоящее время одно из центральных мест среди физических и технических дисциплин. В теоретической части техническая термодинамика является общим отделом, науки об энергии, а в прикладной части представляет собой теоретический фундамент всей теплотехники, изучающей процессы, протекающие в тепловых двигателях.
В термодинамике используются два метода исследования: метод круговых процессов и метод термодинамических функций и геометрических построений. Последний метод был разработан и изложен в классических работах Гиббса и получил за последнее время широкое распространение.
Применяя основные законы к процессам превращения теплоты в механическую работу и механической работы в теплоту, техническая термодинамика дает возможность разрабатывать теорию тепловых двигателей, исследовать процессы, протекающие в них, и позволяет выявлять их экономичность для каждого типа отдельно.
1. Состояние идеального газа
Существует несколько определений идеальных газов.
Идеальные газы – газы, которые полностью подчиняются законам Бойля − Мариотта и Гей-Люссака.
Идеальные газы – газы, где отсутствуют силы взаимного притяжения и отталкивания, а сами молекулы имеют пренебрежимо маленький объем по сравнению с объемом газа.
Идеальные газы – газы, между молекулами которого отсутствуют силы взаимодействия, а молекулы принимаются за материальные точки, не имеющие объема.
Реальные газы при высокой температуре и низком давлении почти полностью удовлетворяют состоянию идеальных газов.
Закон Бойля – Мариотта: при постоянной температуре удельный объем, занимаемый идеальным газом, изменяется обратно пропорционально его давлению:
или при постоянной температуре произведение удельного объема на давление есть величина постоянная:
р1υ1 = р2υ2, рυ = const.
Графически в системе координат рυ закон Бойля – Мариотта изображается равнобокой гиперболой (рис. 1). Эта кривая называется изотермой, а процесс изотермическим.
Закон Гей-Люссака: при постоянном давлении объемы одного и того же количества идеального газа изменяются прямо пропорционально абсолютным температурам:
Показать больше
Фрагмент для ознакомления
3
Список используемой литературы
1. Баскаков А.П. Теплотехника [Текст] / А. П. Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 224 с.
2. Дрыжаков Е.В. Техническая термодинамика [Текст] / Е.В. Дрыжаков, С.И. Исаев, И.А. Кошинов. – М.: Высшая школа, 1981. – 439 с.
3. Ерофеев В.Л. Теплотехника [Текст] / В. Л. Ерофеев. – М.: Академкнига, 2006. – 488 с.
4. Кириллин В.А. Техническая термодинамика [Текст] / В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. – М.: Энергия, 1974. – 430 с.
5. Кудинов В.А. Техническая термодинамика [Текст] / В.А. Кудинов, Э.М. Карташов. – М.: Высшая школа, 2005. – 261 с.
6. Кузовлев В.А. Техническая термодинамика [Текст] / В.А. Кузовлев. – М.: Транспорт, 1964. – 222 с.
7. Лариков Н.Н. Теплотехника [Текст] / Н.Н. Лариков. – М.: Стройиздат, 1985. – 432 с.
8. Луканин В.Н. Теплотехника [Текст] / В.Н. Луканин. – М.: Высшая школа,
2000. – 671 с.