ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Процессы изменения состояния газа в rs-диаграмме из "Теоретические основы теплотехники " Показанное в предыдущем параграфе исследование процессов изменения состояния газа оказывается недостаточным для изучения процессов превращения тепловой энергии в механическую в тепловых двигателях. Для этого необходимо ввести еще одну характеристику (параметр) состояния газа. Однако предварительно нужно обратить внимание на одну особенность, касающуюся введенных параметров состояния. Из них четыре—давление, удельный объем (плотность), температура и внутренняя энергия — имеют простой физический смысл, легко объясняемый поведением громадного количества хаотически движущихся молекул, из которых состоят тела. Благодаря этому эти четыре параметра легко воспринимаются oprsi-нами чувств человека и легко усваиваются при изучении. Кроме этих четырех параметров в термодинамике используется ряд таких параметров состояния, которые не обладают отмеченным выше свойством. Они вводятся чисто математическим путем и служат для облегчения технических расчетов. К числу таких параметров, как видно было, относится пятый из введенных параметров — энтальпия. Он не имеет какого-либо физического смысла и используется для вычисления ряда технически важных величин к, в частности, количества теила в одном из важнейших процессов изменения состояния газов — изобарном. Для каждого состояния газа он вычисляется по формуле (2-27 i. [c.81] Смысл этого параметра состояния газа связан с подводом и отводом тепла от газа. В общем случае, как известно, при этом меняется температура газа, но для простоты рассмотрим сначала процесс при постоянной температуре — изотермический. Для того чтобы понять назначение параметра энтропия, поставим прежде всего задачу измерить графически с его помощью количество тепла в процессе— важнейшую характеристику каждого процесса, аналогично тому, как в ру-диаграмме графически измеряется другая важная величина — работа газа в процессе. Для этого, как и для графического изображения ра(5оты, необходимо пользоваться двумя параметрами. Для графического изображения количества тепла используем еще неизвестный нам параметр состояния —энтропию и в качестве второго параметра — абсолютную температуру газа, которая, как это видно будет в дальнейшем, в сильной степени определяет экономичность работы тепловых двигателей. Итак, пусть в начальном состоянии при проведении изотермического процесса энтропия 1 1сг газа s , в конечном 2, а постоянная температура в процессе Т. [c.82] Если теперь взять прямоугольную систему координат, в которой по оси ординат отложены значения Т, а по оси абсцисс — значения энтропии s (рис. 2-13), то площадь прямоугольника 1-2-3-4-1 в некотором масштабе будет измерять количество тепла q. [c.82] Значения энтропии для важнейших газов и их смесей, подсчитанные по особым формулам (см. дальше), сводятся в таблицы. Таким образом, по известным значениям % и при помощи формулы (2-47) можно просто определить количество тепла q. [c.82] По этой формуле можно вычислить изменение энтропии между двумя состояниями, причем параметры первого v , Ti, а второго г).2, Tj. [c.84] Полученная формула показывает, что для любого состояния идеального газа, характеризуемого параметрами Т и V, можно вычислить значение s и это значение зависит от состояния газа, характеризуемого парамеграми Т и V, следовательно, и s представляет собой также параметр состояния елза. [c.84] Для реальных газов значение s вычисляют по другим, более сложным формулам. [c.84] Измеряется энтропия единицей дж/ кг -град). [c.84] В предыдущем параграфе были указаны те преимущества, которые дает изучение тепловых процессов в Ts-диа-грамме. Покажем, как изображаются в ней рассмотренные ранее процессы изменения состояния. [c.85] Из уравнения (2-56) видно, что изобарный процесс в Т5-диаграмме изобразится также логарифмической кривой, которую можно построить по точкам, задаваясь рядом значений Т . [c.85] Удобство графического изображения адиабатного процесса в 7 5-диаграмме делает ее чрезвычайно ценной для исследования циклов тепловых двигателей. [c.86] Вернуться к основной статье