Термодинамическая поверхность состояния

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]

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]

Следует подчеркнуть, что сам по себе мощный аппарат дифференциальных уравнений термодинамики без привлечения предположений, основанных на анализе экспериментальных данных, не может дать ответ на многие вопросы, касающиеся поведения тех или иных термодинамических свойств в критической точке. Эта особенность определяется сингулярным характером критической точки на термодинамической поверхности состояния вещества. Во многих дифференциальных соотношениях появляются неопределенности, которые можно раскрыть лишь с помощью дополнительных предположений. Ряд примеров бес- [c.15]

Термодинамическая поверхность состояния [c.17]

Так как в общем случае (реальное тело) уравнение состояния имеет сложный вид, то и термодинамическая поверхность состояния в общем случае является сложной. [c.17]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ СОСТОЯНИЯ 27 [c.27]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ СОСТОЯНИЯ [c.27]

Так как в общем случае (реальное тело) уравнение состояния имеет сложный вид, то и вид термодинамической поверхности состояния в общем случае является сложным. Эти поверхности, как и их уравнения, подробно рассматриваются в курсах общей и химической термодинамики. [c.27]

Фиг. 10. Термодинамическая поверхность состояния.

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]

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]

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]

Давление является термодинамическим параметром состояния системы (тела) и представляет собой силу, действующую по нормали к поверхности тела и отнесенную К единице площади этой поверхности. [c.57]

В [36] представлены результаты расчета термодинамически равновесных состояний системы продуктов сгорания, содержащих натрий, калий и серу в зависимости от температуры и концентраций кислорода при атмосферном давлении. Цель этих расчетов — выявление состояния в системе таких компонентов, которые наибольшим образом могут влиять на загрязнение и коррозию поверхностей нагрева. [c.28]

Для возникновения необратимого потока вновь образуемой поверхности при разрушении металла (раскрытие трещины или диспергирование) согласно общим законам термодинамики необратимых процессов необходимо существование термодинамической (обобщенной) силы, т. е. поддерживаемого градиента (или разности) значений термодинамической переменной состояния с обратным знаком, в данном случае — разности ее значений в начальном и конечном состояниях (— Аа), препятствующей обратному процессу. [c.132]

Для увеличения несущей способности силовых деталей, поверхность которых обработана металлическим или абразивным инструментом, целесообразно наиболее деформированные верхние слои металла удалять электрохимической обработкой, диспергированием (виброконтактное полирование абразивной бумагой) или соответствующей термообработкой приводить металл в более равновесное (термодинамически устойчивое) состояние. [c.202]

Так как в единице объема расширяющегося пара за единицу времени образуется очень большое число новых центров конденсации, то, несмотря на малые размеры каждого отдельного зародыша, их общая поверхность, на которой конденсируется окружающая капельку газообразная фаза, относительно велика. Быстрое увеличение числа поверхностей конденсации и продолжающийся рост ранее образовавшихся капелек ведут к интенсивному выпадению влаги, выделению тепла конденсирующимся паром, нарушению переохлаждения и переходу системы к абсолютно устойчивому термодинамически равновесному состоянию. Таким образом, степень перенасыщения пара не [c.113]

ФАЗА <есть совокупность всех частей гетерогенной системы, обладающих одинаковым химическим составом, находящихся в одинаковом состоянии и ограниченных поверхностями раздела колебаний — аргумент периодической функции, описывающей колебательный или волновой процессы начальная—фаза колебаний в начальный момент времени термодинамическая — термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по своим физическим свойствам от других возможных равновесных состояний [c.291]

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]

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]

К внутренннм факторам электрохимической коррозии металлов относятся факторы, связанные с самим металлом термодинамическая устойчивость, состояние поверхности, структура, напряжения и т. д. Вопросы термодинамической устойчивости металлов были рассмотрены нами в гл. Г и III. [c.69]

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]

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]

Уравнения состояния (I) термодинамических систем с двумя степенями свободы можно представить графически в виде некоторой поверхности, называемой термодинамической п о в е р х F о -с т ь ро или поверхностью состояний (рис. 2). Любое равновесное состояние системы изображается точкой, лежащей на это11 поверхности (например, точкой О с координатами То рщ по)- При неравновесном со( тоянии системы уравнение (1) должно быть дополнено координатой X точки, в которой замеряются параметры у и Т, н значением момента времени /, когда производится замер этих параметров, Следовательно, уравнение (1) для неравновесного состояния системы можно записать в виде [c.19]

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]

Изменение состояния пара вдоль линии (без конденсации) сопровождается более интенсивным снижением температуры, нежели при расширении по равновесной изоэнтропе Ьс. Иными словами, задержка конденсации в процессе расширения сопровождается переохлаждением пара его температура оказывается ниже температуры насыщения при данном давлении. Такой пар называют также перенасыщенным (пересыщенным) паром. Мерой перенасыщения служит отношение давления перенасыщенного пара р к давлению насыщения при той же температуре и плоской поверхности раздела фаз Другой характеристикой отклонения пара от термодинамически равновесного состояния служит величина переохлаждения. Мерой переохлаждения (при одинаковых давлениях) является разность между температурой насыщения if , отвечающей плоской междуфазовой поверхности, и температурой переохлажденного пара t. [c.111]

Конструктивные характеристики теплообменников задаются так же и в том же объеме, что и для поверочного теплового расчета, дополнительно задаются плотность и теплоемкость металла разделяюпдей стенки, данные по трубопроводам и наружной стенке. Информация из теплового расчета включает в себя значения параметров и расход сред во входном и выходном сечениях, коэффициенты теплоотдачи, скорость ды.мовых газов. В процессе подготовки исходных данных для динамического расчета теплообменников необходимо определять производные термодинамических функций состояния рабочей среды а, р, Ср, di/dp в различных сечениях пароводяного тракта, коэффициенты теплоотдачи 2 в радиационных поверхностях и ряд других коэффициентов i, I2, значения которых не определяются в тепловых расчетах парогенератора по нормативному методу. [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...