ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Первый и второй законы термодинамики Первый закон термодинамики из "Теплотехника " В технической термодинамике рассматривают частный случай общего закона сохранения и превращения энергии, устанавливающий эквивалентность между теплотой и механической работой. По этому закону теплота может превращаться в механическую работу или, наоборот, работа в теплоту в строго эквивалентных количествах. Это означает, что из данного количества, теплоты в случае ее полного превращения в работу получается строго определенное и всегда одно и то же количество работы, точно так же, как и из данного количества работы при ее полном превращении в тепло получается строго определенное и всегда одно и то же количество теплоты. [c.20] Первый закон термодинамики устанавливает взаимозависимость между количеством сообщенного рабочему телу или отведенного от него тепла, величиной изменения его внутренней энергии и совершенной рабочим телом работы изменения объема. [c.20] Из первого закона термодинамики следует, что полная энергия термодинамической системы в конце любого термодинамического про- цесса равна алгебраической сумме энергий ее в начале процесса и количества энергий, подведенных к системе и отведенных от нее в ходе процесса. [c.20] Выражения (2-2), (2-2 ), (2-2 ) представляют собой общее уравнение первого закона термодинамики и означают, что в общем случае все подводимое к термодинамической системе тепло расходуется на изменение ее внутренней энергии и на работу изменения объема системы. [c.21] Эти уравнения справедливы и/для потока, однако в этом случае их можно выразить и несколько иначе. [c.21] Таким о разом, для М кг рабочего тела при разности отметок потока Яг—Я] можно написать. [c.21] На рис. 2-1 располагаемая работа выражается площадью 1—2— 0 -0. [c.22] Можно показать, что рассматриваемые выше уравнения первого закона термодинамики справедливы как для идеальных газов и процессов, так и для реальных газов, протекание которых сопровождается потерями на трение и другими потерями. [c.22] В зависимости от характера процесса и направления его каждый из членов, входящих в состав уравнения (2-2 ), т. е. dq, du и dl, может быть положительным, отрицательным или равным нулю. Условие dq 0 соответствует случаю сообщения тепла газу, du 0 — увеличению его внутренней энергии и d/ 0 — совершению газом работы расширения условие dg O соответствует случаю отнятия тепла от газа, du .0 — уменьшению внутренней энергии газа и dl O — совершению работы внешней средой над газом при его сжатии dq=0 соответствует случаю отсутствия теплообмена между газом и внешней средой du=0 — неизменности внутренней энергии газа в процессе dl Q — случаю, когда работа не совершается ни газом, ни внешней средой. [c.23] Известно, что если интеграл по замкнутому контуру равен нулю, то подьштегральная величина является полным дифференциалом, что и определяет неизменность ее численного значения независимо от пути, по которому подынтегральная величина приходит к первоначальному значению. Между тем величины q и I являются функциями не состояния, а процесса, и характер последнего всецело определяет их численные значения. Из рис. 2-2 можно убедиться в том, что в различных процессах изменения состояния рабочего тела затрачивается различная работа, определяемая величиной площади, расположенной под кривой соответствующего процесса соответственно рабочему телу сообщается или отводится от него различное количество тепла. В связи с этим величинрл q и I (или dq и dl) представляют собой количества тепла или работы, затраченные или полученные соответственно в конечном или элементарном процессе изменения состояния рабочего тела. Сообразно рассмотренным выше свойствам величины и / не являются параметрами состояния рабочего тела и не имеют полных дифференциалов. По отношению к ним не применимо уравнение вида(2-11). [c.24] Вернуться к основной статье