Лекция 1. Основные понятия. Совокупность макроскопических тел, которые обмениваются энергией друг с другом и с окружающей средой, называются термодинамической системой ТС
1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
Лекция 1. Основные понятия.
Совокупность макроскопических тел, которые обмениваются энергией друг с другом и с окружающей средой, называются термодинамической системой (ТС).
Термодинамика изучает тепловое движение, т.е. движение в системах, состоящих из большого числа частиц, а отдельные частицы совершают механическое движение.
ТС называют изолированной, если она не взаимодействует с окружающей средой. Например, жесткий сосуд с тепловой изоляцией..
Основные термодинамические параметры.
2. Удельный объем: , где V - геометрический объем Таким образом, плотность - величина, обратная удельному объему.Термодинамический процесс.
Если при этом промежуточные состояния являются равновесными, то и весь процесс называют равновесным. Если это условие не выполняется, то и весь процесс - неравновесный.Рабочее тело.
В процессах превращения тепла в механическую работу всегда участвует некоторое промежуточное вещество (например, продукты сгорания в ДВС; пар в… Все рабочие тела делят на 2 группы: идеальные и реальные газы: 1. Идеальный газ.Лекция 2. Смесь идеальных газов.
Смесь идеальных газов также подчиняется уравнению Клайперона, как и отдельные газы. Существуют три способа задания смесей:Переход от массовых долей к объемным
1. - молекулярная масса смеси газа (2.5)Реальные газы
Для реальных газов необходимо учитывать взаимодействие между молекулами, т.к. обычно это достаточно плотные газы. Различные способы задания уравнения состояния реальных газов. 1 способ. Уравнение состояния с коэффициентом сжимаемости:Лекция 3. Первый закон термодинамики.
1. Энергия. Под внутренней энергией в термодинамике понимают кинетическую энергию движения молекул, а также потенциальную энергию их… Существенно, что другие виды энергии (химическая, ядерная) в конечном итоге…Математическое выражение первого закона термодинамики.
Формула (3.5) выражает самое общее выражение первого закона термодинамики (3.6) (3.6) – первый закон, записанный через удельные величиныЭнтальпия
Этот параметр широко используется в технике. Дадим сначала его математическое определение. (3.10)Теплоемкость
(3.14)
Формула (3.14) - математическое определение теплоемкости, где х- условие процесса
Зависимость теплоемкости от количества вещества
1. Массовая - теплоемкость, отнесенная к одному килограмму масс.
2. Объемная - 
3. Мольная - теплоемкость, отнесенная к одному молю газа
Лекция 4. Связь теплоемкости с другими параметрами.
(*) Разделим (*) на dT:Зависимость теплоемкости от температуры.
Введем понятие средней теплоемкости на некотором интервале изменения… (4.7)Теплоемкость смеси идеальных газов.
(4.10)
(4.10) - массовая теплоемкость.
(4.11)
(4.11) - для объемной теплоемкости.
Энтропия.
смысл его мы рассмотрим в дальнейшем, а пока дадим математическоеопределение. Рассмотрим частный случай идеального газа:Основные термодинамические процессы.
Будем рассматривать обратимые процессы идеального газа. Среди них можно выделить так называемые политропные процессы, т.е. те, которые происходят при постоянной теплоемкости.
Уравнение состояния политропных процессов.
; ; Второе уравнение разделим на первое.Связь между параметрами в политропных процессах.
; ; (5.4) (5.5)P-V диаграмма политропных процессов.
Изохорные процессы Рассмотрим изохорный процесс с ростом давления. Для него очевидно: Если тепло…T-S диаграмма политропных процессов.
