Термодинамическая поверхность

С-математической точки зрения уравнение состояния F p, v, Т) = = О в трехосной системе координат р, v и Т выражает некоторую поверхность, которая называется термодинамической поверхностью) для идеальных газов она представляет собой гиперболический параболоид. [c.17]

Эта поверхность называется поверхностью состояния или термодинамической поверхностью, причем каждому состоянию системы будет соответствовать определенная точка на термодинамической поверхности. [c.18]

Если один из параметров системы является величиной постоянной, то переменных величин будет только две и точки, изображающие состояние системы, будут лежать на плоскости, пересекающей термодинамическую поверхность перпендикулярно к оси координат, на которой берется постоянная величина. Такие системы координат на плоскости называют диаграммами состояния вещества. Наиболее часто применяются диаграммы состояния с координатами р и и, р и Т, у и Т, дающие возможность наглядно проследить изменение состояния данной системы. [c.18]

Зависимость между параметрами р, Т и V для данного однородного тела в состоянии равновесия можно изобразит] графически, выполнив соответствующие уравнению (1.2) построения в пространстве р, V, Т. В этом трехмерном термодинамическом пространстве уравнение состояния каждого тела характеризуется некоторой поверхностью, называемой термодинамической поверхностью данного тела (рис. 1.1). Каждая из точек на этой поверхности соответствует равновесному состоянию рассматриваемого тела. [c.15]

Термодинамическая поверхность идеального газа изображена на рис. 1.2. [c.16]

Рис. 1.2. Термодинамическая поверхность идеального газа

Термодинамическая поверхность реального газа представлена на рис. 1.4. [c.18]

Рис. 1.4, Термодинамическая поверхность реального газа

Перечисленные свойства отображают термодинамическую поверхность идеального газа и непосредственно [c.48]

При анализе особенностей термодинамической поверхности вещества представляет интерес конфигурация изоэнтроп а ней и соответственно вид проекций изоэнтроп на основные координатные плоскости V, Т р, Т к р, V. Уравнения изоэнтроп могут быть получены с помощью первого и второго законов термодинамики и уравнения состояния вещества. [c.50]

Уравнение (3-36) представляет собой второе критическое условие. Критические условия являются фундаментальными условиями, так как они определяют очень важную особенность термодинамической поверхности, присущую всем чистым веществам. [c.55]

Рис. 3-8. —Термодинамическая поверхность реального вещества.

Т. е. в точках термодинамической поверхности, принадлежащих этой кривой, выполняется дифференциальная 60 [c.60]

Ко второй группе относятся свойства, которые являются функциями не только состояния, но и связаны с некоторым фиксированным процессом, приводящим систему в данное состояние. В однофазной области указанное различие между свойствами обеих групп несущественно. Коль скоро некий процесс фиксирован, соответствующее свойство оказывается однозначной функцией состояния. Это связано с тем, что в однофазном состоянии термодинамическая поверхность является гладкой, не имеет изломов или складок, так что для любого процесса в любой точке этой поверхности термо- [c.75]

Критическое состояние определяется совокупностью трех параметров 7 р, р р и Икр, которые определяют положение критической точки на поверхности состояния (термодинамической поверхности). [c.100]

Исходя из детального анализа конфигурации термодинамической поверхности, Казавчинский предложил уравнение состояния, которое в общем виде записывается следующим образом [c.115]

Два вещества (или группа веществ) называются Термодинамически подобными, если их свойства могут быть описаны одним и тем же уравнением состояния в некоторой безразмерной системе параметров. Другими словами, два или несколько веществ являются термодинамически подобными, если их термодинамические поверхности в некоторой безразмерной системе координат совпадают. [c.124]

Обычно для образования системы безразмерных параметров, в которой изучают термодинамическое подобие веществ, в качестве опорной точки принимают критическую. Это объясняется исключительным положением критической точки на термодинамической поверхности состояния. Действительно, для всех веществ критические точки занимают на термодинамической поверхности одно и то же геометрическое положение, находясь в вершине линии насыщения системы жидкость — пар. Кроме того, они являются физически идентичными, характеризуя предельный случай сосуществования жидкой и газовой фаз. И, наконец, немаловажным фактором является то обстоятельство, что критические параметры Ркр, 7 кр и ркр, как правило, имеют известные значения даже в тех случаях, когда отсутствуют подробные р, v, Г-измерения. [c.127]

Если термодинамическая поверхность реального газа 114 [c.114]

Уравнения для водяного пара. Существует ряд уравнений, очень точно описывающих термодинамические свойства воды и водяного пара. К ним относится, в частности. Международная система уравнений 1968 г. Международная система уравнений и таблицы, рассчитанные по этим уравнениям, приведены в [38]. Несмотря на высокую точность описания термодинамических свойств Международной системой 1968 г., в математических моделях она не используется. Это связано со сложностью этой системы вся термодинамическая поверхность здесь разбита на семь областей И для каждой из них существует свое уравнение, насчитывающее несколько десятков эмпирических коэффициентов. [c.247]

Термодинамическая поверхность для идеального газа изображена на рис. 1-1. [c.16]

Термодинамическая поверхность, описывающая действительные свойства реального газа, представлена на рис. 1-3. [c.18]

На любой из координатных плоскостей и на термодинамической поверхности цикл изображается замкнутым контуром. [c.22]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ [c.234]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ [c.239]

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]

Следует подчеркнуть, что плоские диаграммы являются проекциями трехмерной термодинамической поверхности состояния на одну из трех координатных плоскостей. В качестве примера на рис. 6-36 изображена термодинамическая поверхность состояния в системе координат р, v, Т . [c.207]

Из рис. 6-36 видно, что проекции этой поверхности на плоскости р, Т р, v и Т, у действительно имеют такой вид, как показано на рис. 5-2 и 6-35. Термодинамическая поверхность состояния в пространственной диаграмме р, v, Т не является единственно возможной. [c.208]

Термодинамическая поверхность состояния 8, 170, 202 [c.507]

Вся область плавления льда I в 5-г-координатах налагается на область сублимации. Эти области налагаются друг на друга только как проекции термодинамической поверхности состояний вещества на плоскость s-t и из одной области можно перейти в другую лишь через линию действительного их соприкосновения при температуре первой тройной точки 0,01°С. [c.58]

Равновесные процессы изменения состояния термодинамичес-кой системы можно изображать графически. В самом деле, всякое произвольно взятое равновесное состояние будет изображаться на поверхности точкой, а совокупность этих точек при непрерывном изменении состояния будет изображаться на термодинамической поверхности кривой, которая и представляет собой графическое изображение равновесного процесса. Пользоваться трехосной систе-.V мой координат затруднительно, поэтому для изображения процессов пользуются не самими кривыми, а их проекциями на плоскости в прямоугольной системе координат. [c.17]

Если термодинамическую поверхность рассечь плоскостями, параллельными осям координат, то на поверхности получатся следуюш,ие кривые сечение плоскостью v = onst дает линию, характеризующую процесс изменения давления в зависимости от температуры в координатах р, Т процесс, описываемый этой линией, протекает при постоянном объеме и называется изохорным, сечение плоскостью р = onst дает линию изменения удельного объема в зависимости от температуры в координатах v, Т процесс, который описывает эта линия, протекает при постоянном давлении и называется изобарным] сечение плоскостью Т = onst дает линию изменения давления в зависимости от удельного объема в координатах р, v описываемый этой линией процесс протекает при постоянной температуре и называется изотермическим. [c.17]

Состояния равновесия, устойчивые по отношению к близлежащим состояниям и неустойчивые по отношению к некоторому более удаленному состоянию, называются метастабильными (полуустойчивыми). Метастабиль-ные состояния возникают в тех случаях, когда характеристические функции системы имеют несколько точек экстремума (рис. 3.1). Метастабильное состояние соответствует относительному экстремуму (не наибольшему максимуму и не наименьшему минимуму) характеристической функции. Наличие метастабиль-ных состояний означает, что термодинамическая поверхность тела состоит из двух вообще не связанных листов, первый из которых описывается уравнением состояния и содержит все стабильные состояния, а второй —только метастабильные состояния. Обратимого перехода с одного, листа на другой не существует. Однако для каждого из этих листов справедливо третье начало термодинамики, так что в каком бы состоянии — стабильном или метастабильном — ни находилось тело, при Т —> О его энтропия имеет одно и то же значение 5 = 0. Система, находящаяся в метастабильном состоянии, по истечении некоторого времени и при наличии необходимых условий переходит в стабильное состояние. [c.112]

Совокупность термических данных образует в пространстве р, V, Т некоторую поверхность, которая называется термодинамической поверхностью или поверхностью состояния. Общий вид термодинамической поверхности показан на рис. 3-8. Сечения этой поверхности плоскостями, параллельными координатным плоскостям, дают изотермы (r= onst), изохоры (о= [c.58]

Состояния равновесия, устойчивые по отношению к близлежащим состояниям и неустойчивые по отношению к некоторому более удаленному состоянию, называются метастабильными (полуустойчивыми). Метастабильные состояния возникают в тех случаях, когда характеристические функции системы имеют несколько точек экстремума (рис. 3.1). Метастабильное состояние 1 или 2 соответствует относительному экстремуму характеристиче- ской функции. Наличие метастабильных состояний означает, что термодинамическая поверхность тела состоит йз двух не связанных листов, первый из которых соответ- [c.188]

Реальные процессы обмена энергией требуют для своего протекания некоторого нарутнеиия равновесия между системой и окружающей средой. При этом вследствие возникновения потоков энергии внутри системы в пей также нарушается равновесие. Реальные процессы, па-рушаютцне равновесное состояние системы, янляются неравновесными процессами. В термодинамике изучаются только равновесные процессы. Равновесными называют процессы, в ходе которых происходит лишь бесконечно малое отклонение состояния системы от равновесного. В равновесном процессе система проходит непрерывный ряд бесконечно близких равновесных состояний, каждое из которых описывается уравнением состояния (1) н изображается соотвегствующей точкой (например, О) на термодинамической поверхности / дна раммы состояний (см. рис. 2). Эту точку называют изображающей, или фигуративной. Совокупность фигуративных точек образует на поверхности состояний 1 линию (в общем случае пространственную), называемую линией процесса. [c.20]

Кроме того, на термодинамической поверхности состояния можно выделить области, в которых одновременно существуют две фазы акй — область кипения, асб и—область плавления и fdbg — область сублимации. В точке а. называемой тройной точкой, вещество может суще- [c.135]

Методы и особенности экспериментального определения вритических параметров подробно рассмотрены в работах [Л. 104, 111]. Как уже отмечалось, опытное определение критических параметров рассматриваемых органических и кремнийорганических соединений затрудняется вследствие разложения последних. Однако для расчета свойств органических соединений и оценки характера термодинамических поверхностей необходимо знать критические параметры. Последние определяют [c.127]

Говоря о свойствах вещества в критической точке, следует отметить, что ряд вопросов до настоящего времени не получил однозначного решения. Среди них вопросы о том, конечна или бесконечно велика теплоемкость с, в критической точке, равны нулю или конечны третья и последующие производные от р и у в критической точке, равна нулю или конечна величина скачка теплоемкости с, в критической точке и др. Отсутствие однозначных ответов на эти вопросы объясняется тем, что, как показывает анализ, критическая точка является совершенно особой точкой на термодинамической поверхности состояния вещества. Дело в том, что при попытке применить к критической точке обычные соотношения, справедливые для всех других точек пограничных кривых и двухфазной области, во многих из этих соотношений появляются нераскрываемые неопределенности. Положение осложняется тем, что экспериментальные исследования термодинамических свойств веществ в критической точке сопряжены с огромными трудностями неизбежно большая погрешность измерения ряда величин (обусловленная не столько несовершенством применяемых приборов, сколько трудностями принципиального характера) не позволяет на основе только экспериментальных данных сделать однозначные заключения по упомянутым вопросам. [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...