ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Параметры состояния из "Техническая термодинамика Изд.3 " Вещества обычно пребывают в одном из трех основных состояний в виде газа, жидкости или твердого тела . Очевидно, что одно и то же тело, одно и то же вещество при разных условиях может находиться в различных состояниях. В заданных неизменных условиях рассматриваемое вещество всегда будет находиться в одном и том же состоянии, например при атмосферном давлении и температуре 400° С вода будет существовать только в виде пара, но никак не в виде жидкости или твердого вещества. [c.6] Для того чтобы определить конкретные физические условия, при которых мы рассматриваем вещество, и тем самым однозначно определить состояние рассматриваемого вещества, вводятся удобные характеристики состояния вещества — так называемые параметры состояния. [c.6] Свойства вещества могут быть интенсивными и экстенсивными. Интенсивными называются свойства, не зависящие от количества вещества в системе (давление, температура и некоторые другие). [c.6] Свойства, зависящие от количества вещества, называются экстенсивными. Примером экстенсивных свойств является объем, который изменяется в данных условиях пропорционально количеству вещества объем 10 кг вещества будет в 10 раз больше, чем объем 1 кг. [c.6] Удельные, т. е. отнесенные к единице количества вещества, экстенсивные свойства приобретают смысл интенсивных свойств. Так, например, удельный объем, удельная теплоемкость и т. п. могут рассматриваться как интенсивные свойства. Интенсивные свойства, определяющие состояние тела или группы тел — термодинамической системы, называют термодинамическими параметрами состояния тела (системы). [c.6] Наиболее удобными и поэтому наиболее распространенными параметрами состояния являются абсолютная температура, абсолютное давление и удельный объем (или плотность) тела. [c.6] Одним из важнейших параметров является абсолютная температура. Температура характеризует тепловое состояние тела. Как хорошо известно из опыта, тепло может самопроизвольно переходить лишь от более нагретых тел к менее нагретым, т. е. от тел с большей температурой к телам с меньшей температурой. Таким образом, температуры тел определяют направление возможного самопроизйольного перехода тепла между этими телами . [c.6] Измерение температуры производится, например, с помощью термометров. Поскольку физические свойства веществ в большей или меньшей степени зависят от температуры, то в качестве термометра может быть использован прибор, основанный ваточном, легко воспроизводимом измерении таких свойств вещества. [c.6] Особо важную роль в термодинамике играет так называемая термодинамическая шкала температур, речь о которой будет идти ниже (гл. 3). [c.7] Другой важный параметр состояния — абсолютное давление — представляет собой силу, действуюш ую по нормали к поверхности тела и отнесенную к единице площади этой поверхности. Для измерения давления применяются различные единицы паскаль (Па) , а также бар, так называемая техническая атмосфера или просто атмосфера (1 кгс/см ), миллиметр ртутного или водяного столба. Соотношения между различными единицами изменения давления приведены в табл. 1-2. [c.7] Единицы Па бар кгс/см мм рт. ст. мм вод. ст. [c.7] Удельный объем вещества обычно измеряется в м /кг или в см /г. [c.8] При отсутствии внешних воздействий на систему состояние чистого вещества однозначно определено, если заданы два интенсивных независимых параметра. Любой другой параметр является однозначной функцией двух заданных параметров. Если, например, рассматривается водяной пар при температуре 250° С и давлении 98 кПа (10 кгс/см ), то удельный объем такого пара может иметь только одно значение (i =0,2375 м /кг). Таким образом, удельный объем данного вещества однозначно определяется величиной давления р и температуры Т, т. е. [c.8] Для каждого вещества характер функциональной связи между р, v ш Т (или значения констант, входящих в эту связь) индивидуален, и, следовательно, термодинамические свойства описываются своим для каждого вещества уравнением состояния. [c.8] Связь между параметрами состояния может быть представлена в системе координат р, V Т ъ виде так называемой термодинамической поверхности (рис. 1-1, а). [c.8] Однако изображение состояний системы (вещества) и процессов, происходящих в системе, в пространственных координатах связано с целым рядом неудобств. Поэтому обычно применяют системы координат на плоскости, в которых используются какие-либо два (из трех) параметра состояния. При этом значение третьего параметра определяют для каждой пары заданных параметров из уравнения состояния или из эксперимента. [c.9] Такого рода системы координат обычно называют диаграммами состояния вещества. Одними из наиболее употребительных диаграмм состояния являются диаграммы с координатами р ж v р, г -диаграмма, рис. 1-1, б), р ш Т (р, Г-диаграмма, рис. 1-1, в), v ш Т (v. Г-диаграмма, рис. 1-1, г). В дальнейшем мы познакомимся с рядом других диаграмм состояния. [c.9] Вернуться к основной статье