Функция состояния среды

Возьмем некоторую функцию состояния среды второго класса Ф (х, у, г, %). Тогда при переходе через поверхность Монжа будут иметь место соотношения [c.90]

Энтропия - это функция состояния термодинамической системы, характеризующая направление протекания процесса теплообмена между системой и окружающей средой или направление протекания самопроизвольных процессов. [c.7]

Математическое исследование течений с резким изменением параметров (например, в ударных волнах) с помощью дифферен-диальных уравнений ((12) и (26), (50)—для вязкого газа или (81), (83)—для идеального) оказывается затруднительным в связи с необходимостью выделения особых поверхностей (разрывов) и расчета изменения параметров на них по специальным -соотношениям. Эти трудности можно избежать, применяя интегральные уравнения, не содержащие производных от функций, характеризующих состояние среды. Для этого получим уравнения, выражающие законы сохранения массы, количества движения и энергии в интегральной форме. [c.111]

Таким образом, энтальпия в данном состоянии представляет собой сумму внутренней энергии тела и работы, которую необходимо затратить, чтобы тело объемом V ввести в окружающую среду, имеющую давление р и находящуюся с телом в равновесном состоянии. Энтальпия системы У аналогично внутренней энергии имеет вполне определенное значение для каждого состояния, т. е. является функцией состояния. Следовательно, в процессе изменения состояния [c.31]

Из формул (17.17), (17.18) видно, что максимальная работа представляет однозначную функцию состояния системы, зависящую от начальных параметров и параметров окружающей среды. Снижение работоспособности между состояниями I п 2 вдоль пути установившегося потока равно [c.188]

Упругопластическому и вязкопластическому решению в первом приближении соответствуют компоненты корректирующего тензора (2.2.27), однако, прежде чем вычислять определители А и Ау, а также их элементы и р, требуется найти функции состояния 1, для упругопластической среды или для вязкопластической среды. [c.116]

В рамках указанных представлений можно учесть изменение прочностных свойств при изменении состояния среды, считая, например, сдвиговый предел текучести и модуль сдвиговой упругости G функциями давления, температуры и объемного содержания фаз, причем обычно растет (упрочнение) с увеличением давления и падает (разупрочнение) с увеличением температуры. Часто можно принять линейный закон упрочнения по давлению [c.148]

Если на фронте волны терпит разрыв функция, описывающая состояние среды, то говорят о разрыве нулевого порядка. Если функция и ее производные до (т—1)-го порядка непрерывны, а т-е производные испытывают разрыв, то говорят о разрыве /и-го порядка. Мы используем эйлеровы переменные х х , X и лагранжевы переменные a , а , а (беря в качестве них начальные координаты частицы). Как обычно, верхними индексами обозначаются контравариантные величины, нижними — ковариантные (при этом х = дгг). [c.6]

Первый способ состоит в следующем. Вводится система координат, не связанная со средой, и исследуется поведение величин, характеризующих состояние среды, в фиксированной точке пространства в зависимости от времени. В способе Лагранжа рассматривается фиксированная частица среды, а величины, характеризующие состояние среды, соответствуют этой частице. При этом координаты частицы являются функциями лагранжевых переменных и времени. Эйлеровы переменные будем обозначать через х , лагранжевы — через аК [c.9]

Знание вектора перемещения как функции координат материальной точки и времени полностью решает задачу об определении деформированного состояния среды. [c.101]

С этой целью рассмотрим открытые термодинамические системы, в которых массы компонентов, а следовательно, и числа молей (а = 1,. .., р) из-за массообмена термодинамической системы с окружающей средой могут изменяться произвольным образом. Первый закон термодинамики для закрытых термодинамических систем (закрытые системы не обмениваются веществом с внешней средой) устанавливает существование функции состояния — внутренней энергии и, из второго закона термодинамики следует существование для закрытых систем функции состояния энтропии 5. Предположим, что эти функции состояния существуют и для открытых систем, когда количества молей компонент меняются в системе произвольным образом [c.73]

Эксергия не является однозначной функцией состояния тела. Действительно, в том же самом состоянии тело будет иметь различное значение эксергии в зависимости от температуры Т окружающей среды. Поэтому величина Э является по существу вспомогательной (введение ее обусловлено удобством при расчетах). [c.130]

При адиабатическом течении, где отсутствует обмен тепла со средой вне границ потока, можно получить уравнение движения в конечном виде следующим образом. В термодинамике применяется функция состояния газа, называемая энтальпией (i). Ее изменение записывается так [c.125]

При фиксированных значениях параметров конечного состояния ро и То рабочего тела, определяемых температурой и давлением окружающей среды, его эксергия в потоке зависит только от начального состояния. Поэтому эксергию считают функцией состояния рабочего тела. [c.144]

Выражение (10.31) позволяет определить максимальную работу, совершаемую системой, получающей теплоту от внешней среды с температурой Т. Все величины правой части последнего выражения являются функциями состояния. Следовательно, U— TS также является функцией состояния, ее принято обозначать буквой А. [c.153]

Как теплота, так и работа, стоящие в правой части этого тождества, не являются функциями состояния системы. Определенные их количества появляются и существуют только в ходе процесса обмена энергией между окружающей средой и системой и характеризуют изменение анергии системы, вызванное разными по своей физической природе способами взаимодействия. Обмен энергией в форме работы приводит к изменению объема, а в форме теплоты—к изменению энтропии. [c.34]

Величину свободной энергии онр еделяют, принимая равенство температур системы Т и окружающей среды То, то есть изотермичность процесса освобождения энергии. Поэтому, как и энергия, свободная энергия является функцией состояния системы ее изменение в процессе не зависит от характера процесса, а определяется разностью между конечным и начальным значениями. [c.160]

Нужно отметить следующее положение. Так как в процессе перехода однокомпонентной среды через пограничные кривые ее теплоемкости, коэ ициенты давления, теплового расширения и другие физические величины изменяются скачком, в то время как внутренняя энергия, энтропия и вообще функции состояния сохраняют непрерывное течение, то в условиях термодинамически равновесного перехода поведение среды в целом характеризуется теми же признаками, которые свойственны фазовым превращениям второго рода. Конечно, изменения, возникающие в системе при ее переходе через пограничную кривую, представляют собой явления, по своей природе и происхождению совершенно отличные от тех, которые обычно относят к фазовым переходам второго рода. Сказанное здесь следует понимать в том смысле, что скачкообразные изменения ряда характерных макроскопических величин [c.26]

Таким образом, мы здесь сталкиваемся еще с одним различием в законах движения идеального газа и влажного пара. При изоэнтропийном течении идеальных газов отношение местного сечения к минимальному есть функция только одного числа М. Безразмерное же сечение потока влажного пара зависит не только от местного значения М (или отношения энтальпий), но и от состояния парожидкостной среды на входе в канал. Следовательно, равенство чисел М в каких-либо сходственных сечениях двух каналов, по которым движутся влажные пары одного и того же вещества, не может служить достаточным признаком подобия потоков. В число определяющих критериев должны входить также и величины, характеризующие начальное состояние среды. Физически это объясняется тем, что во влажном паре подобие распределения давлений (равнозначное подобию полей температур) само по себе не предопределяет подобного распределения плотностей. [c.82]

Первый закон термодинамики будет изложен здесь в самом общем виде. В общей формулировке первый закон постулирует существование функции состояния, называемой энергией системы. Изменение энергии системы в единицу времени равно некоторому потоку — потоку энергии из окружающей среды . Это утверждение можно символически выразить уравнением, аналогичным уравнению (1.9) [c.26]

Состояние любой тepмoдинa-VIичe кoй системы определяется функциями состояния, среди которых основными являются внутренняя энергия и и энтропия S. [c.57]

Энергия звуковой волны состоит из кинетической и потенциальной, энергий. В этом разделе будет рассматриваться среда без вяакости и теплопроводности, в которой, как уже отмечалось, звук распространяется изэнтропи-чески. Энергия — аддитивная функция состояния среды, и обычно пользуются удельными значениями энергии. Плотность энергии, или энергия единицы объема, в эйлеровых координатах дается формулой (1.17). Это, однако, полная энергия единицы объема, включающая также энергию невозмущенной среды. Для определения плотности звуковой энергии в эйлеровых координатах нужно из [c.30]

Эксергия e = / i —ft(i —Го (si —So) зависит от параметров как рабочего тела Л , si, так и окружаюш,ей среды ро, Тп. Однако если параметры окружаюш.ей среды заданы (чаще всего принимают Го = 293 К, ро=100кПа), то эксергию можно рассматривать просто как функцию состояния рабочего тела. Понятие эксергия полезно при анализе степени термодинамического совершенства тепловых аппаратов. [c.55]

При определении функций состояния используется динамическая диаграмма О — или Т — матвриалз среды, а также построенный тензор (упругое решение) или тензор (Т) ) (вязкое решение) рас- [c.116]

Коэффициенты (тпрИ]кд) уравнений вычисляются по формулам (2.2.23), при этом интегралы имеют вид (2.3.35) с той лишь разницей, что а заменено на Ь и а д на функции состояния а , или а< ) должны соответствовать упругому или вязкому состоянию среды. Свободные члены ALp ( кр) уравнений вычисляются по формулам (2.2.25), причем производится указанная замена функций состояния и скоростей, Б подынтегральных выражениях (2.2.26 ) необходимо заменить компоненты Т Р на АТ Р,. Решение уравнений (2.2.69) строится с помощью процедуры последовательных приближений аналогично рассмотренным случаям. В результате параметры ААтпр1, --М определены, следовательно, определены и ком- [c.149]

Строго говоря, скорость звука есть функция состояния тела, и она не зависит от вида термодинамического процесса. Введение под радикалом показателя адиабаты свидетельствует лишь о том, что температура среды при истечении изменяется по закону, близкому к адиабатическому. Одновременно, запись скорости звука в форме (1.144а) позволяет сделать вывод, что для несжимаемых жидкостей [c.81]

Каков физический смысл разности (приращения) произведения рг Значение можно трактовать как работу против окружающей среды с давлением р, значение P2V2 — как работу против окружающей среды с давлением рг- При совершении работы такого рода тело, имеющее заданный объем (например, и ), вводится в окружающую среду с заданным давлением (например, ро). Такую работу называют работой проталкивания . Работа проталкивания определяется как приращение величины ро, являющейся функцией состояния. Поскольку формально можно записать [c.26]

Поскольку энтропия является функцией состояния системы, ее изменение при переходе трибосистемы из одного состояния в другое в течение некоторого времени не зависит от пути и может быть выражено изменением различных параметров температуры, давления, массы и т.п. В случае стационарного состояния трибосистемы удельная энтропия S активных объемов материала остается постоянной, а изменяется только масса трибосистемы вследствие разрушения поверхностных микрообъемов и переноса их в окружающую среду. Изменение массы т г) за бесконечно малый промежуток времени равно производной dm/dt = til, а за конечный отрезок времени t масса изменяется на величину Ао1 = rhdt. За этот же отрезок времени изменение энтропии S трибосистемы, функционирующей в стационарном режиме, определяется произведением [c.118]

Среди различных величин, определяющих тепловое состояние тела, удельная энтропия занимает особое место. Термодинамический и физический смысл ее будет раскрыт ниже здесь же отметим, что поскольку она является функцией состояния, ее значение должно определяться значениями основных параметров состояния (р, и, Т), а изменение удельной энетропии в любом термодинамическом процессе не зависит от характера процесса и определяется лишь значениями параметров его начального и конечного состояний. [c.20]

При фиксированных значениях параметров конечного состояния pf п Тд, определяемых температурой и давлением окружаюитей среды, значение эксергии рабочего тела зависит только от его начального состояния. Поэтому эксергию считают функцией состояния рабочего тела при заданных условиях в окружающей среде. [c.370]

Как и эксергия, эта функция является функцией состояния при фик сированных параметрах окружающей среды. [c.371]

Изменение энергии системы определяется только разностью ее значений в начальном и конечном состоянии перехода, в противном случае система стала бы источником энергии из ничего , что противоречит закону сохранения энергии. Энтропия тоже есть функция состояния системы, но количество тепла Q= / TdS, выражающее потерю энергии, зависит от характера совершающегося процесса, поскольку от него зависит как количество тепла, рассеивающееся вследствие прямого теплообмена системы с окружающей средой, так и количество тепла, выделяющееся и рассеивающееся вследствие трения. Поэтому в действительности получаемая работа тоже зависит от характера процесса и никогда не бывает равна максимальной, то есть изменению энергии системы. Она меньше последней на величину потерь энергии через тепло из-за трения и теплообмена. Но и та часть энергии, которая расходуется на совершение работы, затем тоже вследствие трения и теплообмена рассеивается в окружающей среде, еще более повышая ее энтропию. Так, вся энергия бв1нзина, превращающаяся в автомобильном двигателе в тепло, а затем в механическую энергию, в конечном итоге рассеивается в атмосфере в результате трения кузова о воздух и колес о воздух и землю. [c.9]

Пассивное состояние исчезает, когда приложенный потенциал достигает более высоких значений, чем фз. Для пассивирующихся металлов важен потенциал фг, который отделяет пассивную зону от активной, так как ниже этого потенциала пассивирование невозможно. Он называется потенциалом активизации или фладе-потенциалом и является в основном функцией pH среды, в которую погружен металл. Поэтому при коррозии с водородной деполяризацией железо и низколегированные стали не могут быть действительно пассивными при pH < 8, поскольку их потенциал коррозии ниже равновесного потенциала катодной реакции. При коррозии с кислородной деполяризацией потенциал железа редко достигает значений более высоких, чем фладе-потенциал, поэтому при коррозии в обычных условиях пассивирование железа практически не играет никакой роли. Потенциал железа может превысить по- [c.54]

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 ...