ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Первое начало термодинамики для замкнутого пространства и потока из "Основы термодинамики и теплотехники " До сих пор все рассмотренные уравнения первого начала термодинамики относились к телам, которые не перемещались в пространстве. Однако первое начало термодинамики носит общий характер и этот закон применим как для изучения замкнутого пространства, так и для изучения потока. [c.41] При изучении процессов перемещения тел (например жидкостей и газов) из области одного давления в область другого используются понятия потенциальной ра-, боты [см. уравнение (1.1.3)] и энтальпии. [c.41] Энтальпия играет важную роль в самых разнообразных термодинамических расчетах и измеряется в тех же единицах, что и тепло, работа и внутренняя энергия. [c.41] Рассмотрим поток рабочего тела по каналу произвольной фЬрмы сечениями 1 и 2 (рис. 4.2). В соответствии с известным принципом неразрывности потока массовый расход в стационарных условиях по каналу одинаков для любого сечения G = onst. [c.42] Уравнение (4.19) представляет собой запись первого начала термодинамики для потока в развернутом виде. [c.43] Аналитическим принято называть такое уравнение, в котором входяш,ие в него переменные величины допускают возможность их непосредственного измерения с помощью различного вида, приборов. [c.43] Уравнения (4.23) и (4.24) показывают, что теплоемкости Со и Ср для идеальных газов зависят только от температуры. [c.44] Уравнение (4.30) позволяет при проведении инженерных расчетов и лабораторных работ определить значение только, одной теплоемкости, другая при необходимости может быть найдена из уравнения (4.30). [c.45] Политропа происходит от греческих слов поли — много и тропос — путь. Политропный процесс —это в принципе любой процесс, где одновременно могут изменяться все параметры рабочего тела (давление, объем, температура), осуществляться подвод или отвод тепла и т. п. Полетропный процесс объединяет все указанные процессы, которые, как будет показано далее, являются его частными случаями. [c.46] Рассмотрим основные термодинамические продессы и установим соотношения, связывающие между собой параметры состояния вещества в этих процессах. [c.46] Из уравнения (5.1) следует, что нагрев газа в сосуде постоянного объема всегда будет приводить к росту давления, причем давление будет расти тем быстрее, чем меньше значение v на данной изохоре. [c.47] Удельная термодинамическая работа в изохорном процессе равна нулю (см. уравнения (1.8)—(1.10)]. [c.47] Теплоемкость газа Ср=1,7 кДж/(кг-К). Метан рассматривается как идеальный газ. [c.48] Соотношение (5.6) получается из уравнения Клапейрона, записанного для состояния газа в точках 1 (ру, = = ЯТ ) и 2 (pv2 = ЯТ2) после сокращения на постоянную величину р. [c.49] Из уравнения (5.6) следует, что чем выше температура газа Тг в конце процесса, тем больше удельный объем газа V2, т. е. тем меньше плотность р. Это значит,, что расширение газа в изобарном процессе сопровождается повышением температуры газа (Тг Т]). [c.49] Удельная термодинамическая работа изменения объема в изобарном процессе определяется по уравнению (1.8) с заменой среднего давления рт на постоянное давление р и равна численно площади 12 Ьа (рис. 5.2). [c.49] Пример 5.2. Метан массой 1 кг при подведении тепла расширяется по изобаре с давлением 1,019 МПа. При этом его температура повышается с 25 до 125 С. Определить конечный объем газа, термодинамическую работу, количество подведенного тепла и изменение внутренней энергии в процессе. [c.50] Решение 1. Из уравнения (1.28а) находим, что газовая постоянная для метана составляет 518,3 Дж/(кг К). [c.50] Работа изменения давления vj j равна нулю Ш ,2 = 0. [c.50] Вернуться к основной статье