117, 156 простое —, 92 —тела под давлением

Простейшей термодинамической системой, или простым телом, называют такую равновесную систему, физическое состояние которой вполне определяется значениями двух независимых переменных — функций состояния простого тела, например, значениями температуры и удельного объема (Г, у) или давления и удельного объема (р, у), которые по отдельности и являются основными термодинамическими параметрами простых тел удельный объем (у), давление (р) и температура (I, Т). [c.7]

Рассмотрим аналитическое выражение первого начала термодинамики для простых тел, для которых обычно принимается, что внутренняя энергия есть функция температуры и удельного объема, а энтальпии — температуры и давления [c.24]

Выражения для теплоемкостей идеальных газов при постоянном объеме (с и при постоянном давлении (с ) получаются из основного выражения первого начала термодинамики для простых тел (соотношение 1.36), определения теплоемкости (соотношение 1.25) и закона Джоуля (соотношения 1.40, 1.41) [c.26]

Полученные дифференциальные уравнения термодинамики для простых тел имеют большое значение для исследования свойств вещества. В частности, уравнения (6.10) и (6.11) позволяют, используя данные об изменении, например, удельного объема тела в зависимости от температуры и давления, находить изменения внутренней энергии или энтальпии на той же изотерме t [c.73]

Поскольку удельная энтальпия (3.20) представляет сумму двух функций состояния и и pv, она является функцией состояния и, так же как внутренняя энергия для простого тела, определяется двумя параметрами состояния, например давлением р и температурой Т [c.32]

Изломы поверхности стенок. Изломы вызывают существенное увеличение числа Кг, если они находятся на стенке канала с более низким давлением и если за изломом стенка отклоняется от направления потока. Излом в пределе может быть представлен как бесконечно большая кривизна. В связи с этим можно обобщить эксперименты с простыми телами в гидродинамических трубах. Если сравнивать ряд поверхностей с одинаковым углом поворота в направлении потока при одинаковой длине поверхности вдоль потока, относительные значения числа Кг будут изменяться следующим образом а) максимальное значение К будет иметь поверхность, составленная из ряда плоских поверхностей с разрывами в направлении движения [c.606]

Строится сечение тела давления и обычным графическим приемом с помощью деления на простые фигуры отыскивается его центр тяжести, через который проходит вертикальная линия действия силы Рг (см. рис.2-14). [c.61]

Вакуумной формовкой через протяжное кольцо изготовляются неглубокие изделия простых тел вращения из материалов толщиной до 2—2,5 мм, что связано с трудностями создания необходимого давления. [c.205]

Простейшая термодинамическая система, или простое тело, есть такая равновесная система, физическое состояние которой вполне определяется значениями двух независимых переменных-функций состояния простого тела х, у), например значениями температуры и удельного объема t, v) или давления и удельного объема Р, v). [c.12]

Теория предельных состояний простых тел (Н. И. Белоконь. Термодинамика . Госэнергоиздат, 1954) приводит к выводу, что конденсированные системы (жидкости и твердые тела) приобретают свойства несжимаемых тел при весьма высоких давлениях, причем в пределе (Р- оо) величина произведения давления (Р) [c.29]

Соответственно формулируется основное выражение первого начала термостатики для простых тел, состояние которых определяется значениями двух независимых переменных (в частности, значениями давления Р и удельного объема у) [c.36]

В исследованиях процессов изменения состояния простых тел основной интерес представляют изображения процессов изменения состояния в универсальных координатах работы давление — удельный объем для 1 кг вещества ( 2) [c.41]

Зеркальное отражение совместимо с изоэнтропическим течением. Предполагается, что поверхность тела абсолютно гладкая, а молекулы газа абсолютно упругие. При ударе молекулы о поверхность абсолютная величина скорости и ее касательная составляющая не изменяются, а нормальная составляющая меняет знак (рис. 150). Очевидно, что при таком взаимодействии нормальное давление есть просто статическое давление потока, а касательное напряжение вообще отсутствует. Не происходит также энергетического обмена. [c.617]

Таким образом, р и 5 входят в уравнение движения лишь В комбинации, обозначенной через ф. Предположим теперь, что для данного несжимаемого простого тела (т. е. при заданной реакции Щ некоторая изохорическая предыстория деформации удовлетворяет уравнению (5) при некотором поле давления pi и поле массовых сил с потенциалом ь Пусть рг —произвольное однозначное скалярное поле, а йг —такое скалярное поле, что [c.172]

Она очень удобна, так как допускает простое регулирование давления в топливных баках. За это удобство, однако, взимается дополнительная оплата в виде веса баллонов высокого давления — /, одного или нескольких, в которых должен храниться на борту запас рабочего тела. [c.107]

В технике часто встречаются сосуды, стенки которых воспринимают давление жидкостей, газов и сыпучих тел (паровые котлы, резервуары, рабочие камеры двигателей, цистерны и т. п ). Если сосуды имеют форму тел вращения и толщина стенок их незначительна, а нагрузка осесимметрична, то определение напряжений, возникающих в их стенках под нагрузкой, производится весьма просто. [c.259]

Тело, стремясь под действием приложенных сил осуществить перемещение, которому препятствует связь, будет действовать на нее с некоторой силой, называемой силой давления на связь. Одновременно по закону о равенстве действия и противодействия связь будет действовать на тело с такой же по модулю, но противоположно направленной силой. Сила, с которой данная связь действует на тело, препятствуя тем или иным его перемещениям, называется силой реакции (противодействия) связи или просто реакцией связи. [c.15]

Способом разложения можно в простейших случаях пользоваться для определения сил давления на связи. Для этого действующую на тело (конструкцию) заданную силу надо разложить по направлениям реакции связей, так как согласно закону о действии и противодействии сила давления па связь и реакция связи направлены вдоль одной и той же прямой. [c.20]

Рассматриваемые здесь вариационные задачи заключаются в определении формы тел, обладающих минимальным волновым сопротивлением в плоскопараллельном или осесимметричном сверхзвуковом потоке газа, и контуров сопел, реализующих максимальную силу тяги при некоторых ограничениях. Силы, действующие на тела при течениях невязкого газа, определяются давлением на стенки. Величина давления находится из рещения граничных задач для нелинейных уравнений газовой динамики. Такие задачи в настоящее время решаются численно. Нахождение решения вариационных задач со связями в виде уравнений с частными производными приводит к сложным численным процессам. О таком прямом подходе к оптимизации формы тел будет сказано в послесловии к этой главе. Здесь будет рассмотрен подход, который в плоскопараллельном и осесимметричном случаях допускает точную одномерную постановку ряда вариационных задач и их простое решение. [c.45]

Чтобы не вносить излишних усложнений, предположим теперь, что при изменении объема нашей системы внутреннее состояние тех тел, которые создают на нее давление, не меняется. Сила Риа. рис.4.2 может, например, создаваться грузом, лежащим на поршне. При изменении объема сосуда груз будет просто перемещаться как целое, и его энтропия не будет меняться. Поэтому все изменение энтропии составной системы тело + груз будет определяться формулой (4.14). Из нее видно, что при к, Р объем тела в среднем должен слегка [c.82]

По закону равенства действия и противодействия реакция связи равна той силе, с которой данное тело действует на связь, но направлена в противоположную сторону. Так, например, на самолет, стоящий на аэродроме (рис. 6), действует его вес (активная сила) и, кроме того, в местах соприкосновения колес с Землей на него действуют реакции связей, равные и противоположные давлениям в этих местах со стороны самолета на Землю. На рисунке показаны только силы, действующие на самолет. Силы давления самолета на Землю не изображены. Изучая в статике систему сил, действующих на какое-либо тело, ни в коем случае не следует вносить в эту систему и те силы, с которыми данное тело действует на окружающие тела и, в частности, на связи, потому что эти силы действуют не на данное тело, а на другие тела. В этом примере (см. рис. 6) мы изучаем равновесие системы сил, действующих на самолет, и учитываем вес G самолета, т. е. силу, с которой он притягивается к центру Земли, но, разумеется, не учитываем противодействия этой силе, т. е. силу, с которой самолет притягивает к себе Землю. Точно так же мы не учитываем здесь давлений самолета на аэродром, потому что эти силы приложены не к самолету, а к аэродрому, но учитываем приложенные к самолету реакции аэродрома R , и R.j. Не всегда бывает просто определить направления реакций связи и для их определения полезно пользоваться понятием виртуальные перемещения . [c.29]

Предположим дополнительно, что гидростатическое давление (первый инвариант тензора напряжений) не влияет на зависимость между девиаторами напряжений и деформаций. Строго говоря, эта гипотеза неверна, но для многих металлов и сплавов она выполняется с достаточно большой точностью, введение же этой гипотезы позволяет намного упростить построение теории. Пусть, для простоты, отличны от нуля два компонента девиаторов. Тогда процесс нагружения в фиксированной точке тела будет изображаться кривой на плоскости а°, а°, процесс деформирования — кривой на плоскости е , Упомянутая выше зависимость связи напряжений с деформациями от истории нагружения означает, что деформированное состояние в данной точке тела зависит от всей кривой на плоскости а°, (т . Математически этот факт эквивалентен тому, что соотношения между напряжениями и деформациями в пластической области, вообще говоря, будут либо дифференциальными неинтегрируемыми, либо операторными зависимостями. Теории, использующие дифференциальные неинтегрируемые соотношения, известны как теории течения они, как правило, строятся с использованием введенного выше понятия поверхности текучести. Рассмотрим простейший класс операторных теорий, которые применяются только для специального вида процессов нагружения. [c.267]

Приведем простое рассуждение, которое показывает необходимость возникновения отрыва в случаях, когда в отсутствии отрыва в обтекающем тело потоке жидкости имелось бы достаточно быстрое возрастание давления (и соответственно этому падение скорости V) в направлении течения. Пусть на малом расстоянии S.X — Х2 — Х давление р испытывает достаточно большое увеличение от значения pi до р2 р2 Pi). На том же расстоянии Дх скорость U жидкости вне пограничного слоя падает от исходного значения И] до значительно меньшего значения JJ2, определяемого уравнением Бернулли [c.236]

Простейшим примером силы является сила тяжести. Эта сила, с которой всякое тело притягивается Землей, в результате чего несвободное тело оказывает на свою опору давление (статическое действие силы), а будучи свободным, падает на Землю с ускорением g (динамическое действие силы). [c.23]

Обтекание тел потоком жидкости или газа, как уже указывалось, является одной из основных задач гидродинамики и аэродинамики ). Мы начнем рассмотрение этих задач с простейшего случая обтекания цилиндра, ось которого перпендикулярна к потоку. При этом мы пока ограничимся задачами, в которых силами вязкости можно пренебречь (когда соблюдены условия, приведенные в 125). Для цилиндра, расположенного перпендикулярно к потоку жидкости, опыт дает изображенную на рис. 324 картину распределения токовых линий в потоке, обтекающем цилиндр. Поскольку мы пренебрегли вязкостью, то для потока справедлив закон Бернулли. Согласно этому закону в точке А, где скорость потока близка к нулю, давление в жидкости [c.545]

Рассмотрим вначале простейший случай обтекания равномерным потоком идеальной жидкости шарообразного тела (рис. 115). Не обладающая вязкостью идеальная жидкость должна скользить по поверхности шара, полностью обтекая его. Когда шар помещен в поток, то первоначально прямые линии тока вблизи шара окажутся изогнутыми симметрично относительно поверхности шара. В соответствии с уравнением Бернулли распределение давлений тоже будет симметричным, поэтому результирующая сил давления на поверхность шара равна нулю. Такой же результат получается и для тел другой формы. Поэтому и в обратной задаче тело, равномерно движущееся в неподвижной невязкой жидкости, не должно испытывать сопротивления движению (парадокс Эйлера) [c.147]

Связями называют ограничения, налагаемые на положения и скорости точек тела в пространстве. Сила, с которой тело действует на связь, называется силой давления сила, с которой связь действует на тело, называется силой реакции или просто реакцией. Согласно аксиоме взаимодействия, эти силы по модулю равны и действуют по одной прямой в противоположные стороны. Силы реакций и дав-14 [c.14]

Для обратного протекания процесса необходима затрата извне некоторого количества энергии. Ряд простых примеров подтверждает эти выводы. Газ всегда вытекает из резервуара в окружающее пространство, если в этом пространстве давление ниже, чем в резервуаре. Для подачи газа в резервуар необходимо использовать компрессоры, потребляющие извне механическую работу. Теплота может переходить только от горячего тела к холодному, но для обратного направления теплового потока необходимо применение холодильных машин, которые, получая извне механическую работу, заставляют теплоту перетекать от холодного тела к теплому. Из этих примеров видно, что обратное направление любого действительного (необратимого) процесса возможно только при условии подведения к системе, в которой происходит этот процесс, дополнительного количества энергии извне. [c.50]

Обратимый адиабатический или изоэнтропический процесс. Адиабатическое изменение состояния тела можно осуществить обратимым образом, если поместить тело в теплоизолирующую оболочку, а внещнее давление при изменении состояния тела поддерживать строго равным давлению самого тела. Наиболее простым примером обратимого адиабатического процесса является расширение (или сжатие) газа, находящегося в теплоизолированном цилиндре, при достаточно медленном перемещении нагруженного поршня. [c.170]

Рассмотрим теперь условие равновесия на поверхности тела, находящегося в поле тяжести. Предположим для простоты, что второй средой является просто атмосфера, давление которой на протяжении размеров тела можно считать постоянным. В качестве самого тела рассмотрим несжимаемую жидкость. Тогда имеем р2 = onst, а давление рх в жидкости равно согласно (3,2) Pi = onst — pgz (координата 2 отсчитывается вертикально вверх). Таким образом, условие равновесия приобретает вид [c.335]

Развитие корпускулярной теории. Впервые корпускулярную теорию строения материн развил английский ученый Р. Бойль. Он вводит в науку понятие химического элемента как простого тела, не составленного из других . Бойль был убежденным сторонником экспериментального метода исследований явле шй, подчеркивая, что только опыт может служить критерием правильности теорий. Он у становил первый в истории газов закон, связывающий давление р и его объем V простым соотношением [c.63]

Такие исследования были выполнены рядом авторов на простых телах (пластинах и крыльях). При экспериментах с искусственными каверр ами существенно проявляется весомость, поэтому ниже приведем некоторые результаты исследований поля скоростей и давлений кавитационного течения, образованного под горизонтальной пластиной (длиной 2,5 м, птриной 0,6 м). Пластину буксировали в бассейне со скоростью 3 м/с [20]. [c.226]

Это не означает, что термодинамика игнорирует знания, полученные при микроструктурном изучении материи. Ведь любое макрофизическое понятие может быть в конечном счете объяснено на основе рассмотрения эффектов микрофизической природы. Так, например, для простейшего тела — идеального газа—давление может быть непосредственно подсчитано на основе молекулярно-кинетических представлений и, таким образом, сведено к микроструктурным величинам — числу молекул, их скорости и т. п. Поэтому термодинамика очень широко использует знания из области микрофизики (например, в таком важном вопросе, как изучение физических свойств реальных веществ). В свою очередь, результаты микрофизических исследований всегда проверяются термодинамическими методами, т. е. проверяется, в какой мере полученные результаты согласуются с законом сохранения и превращения энергии. [c.18]

Если можно принять, что вне пограничного слоя течение жидкости есть потенциальное течение идеальной жидкости, то р х, t) совпадает со значениями давления этого течения на внешней границе пограничного слоя, а так как толщина пограничного слоя очень мала, то за р х, t) можно взять просто значения давления этого течения в точках самого контура С. Если же с тела срываются впхри и последние сильно видоизменяют картину течения пограничного слоя, то приходится р брать на основе экспериментальных данных. [c.548]

Простыми телами являются изотропные тела (isos — равный, tropos — направление, в целом—равенство характеристик состояния и физических свойств тела во всех его точках и во всех направлениях), в частности газы, пары, жидкости и мцргие твердые тела, находящиеся в термодинамическом равновесии и не подверженные действию поверхностного натяжения, гравитационных и электромагнитных сил и химических превращении. В дальнейшем принимается следующее определение таких простых тел ни в одном из достижимых состояний температур (t) и давление (Р) простого тела не могут быть определены в зависимости от одного лишь удельного объема. [c.12]

Соотношение истинных теплоемкостей простого тела при постоянном давлении и постоянном объеме неизменно больше единицы и, следовательно, истинная теплоемкость простого тела при постоянном давлении больше истинной теплоем-всти при постоянном объеме и имеет неизменно положительный знак [c.77]

Теорема (Колемаи Трусделл). Пусть в некотором однородном несжимаемом простом теле под действием одних только поверхностных усилий может возникать определенное течение, сохраняющее циркуляцию. Тогда давление р, которое не определяется предысторией этого движения определяется с точностью до некоторой функции времени уравнением количества движения. [c.178]

В гл. 2 излагалось, каким образом на основе ряда реперных точек и определенных методов интерполяции между ними возникла Международная практическая температурная шкала (МПТШ). Реперными точками первой МПТШ являлись точки кипения кислорода, воды и серы, точки затвердевания воды, серебра и золота. В современной редакции шкалы добавлены точки кипения водорода и неона, тройные точки водорода, неона, аргона, кислорода и воды, точки затвердевания олова и цинка в свою очередь точка кипения серы исключена. В последние годы тройные точки и точки затвердевания считаются более предпочтительными по сравнению с точками кипения по простой причине они могут быть реализованы без необходимости измерять давление. Продолжающийся рост требований к увеличению точности реализации точек кипения приводит к необходимости более точных измерений давления, что сопряжено с очень большими трудностями. Например, для реализации точки кипения воды с воспроизводимостью по температуре 0,1 мК необходимо измерение давления с погрешностью 0,3 Па в свою очередь в точке кипения серы изменения давления 0,3 Па приводят к изменениям температуры на 0,2 мК- Необходимость в расширении МПТШ ниже 13,81 К, т. е. в область, где тройных точек не существует, привело к разработке реперных точек, основанных на фазовых переходах в твердом теле. Наиболее важным шагом в этом направлении явилось принятие в качестве реперных точек нижней части ПШТ-76 температур сверхпроводящих. переходов. [c.138]

Определение е / каждый раа связано с привлечением г/словий совместного деформирования и движения фаз, условий, учитывающих структуру составляющих среды (форма и размер включений, их расположение и т. д.). Заметим, что в тех случаях, когда эффекты прочности не имеют значения (газовзвеси, эмульсии, суспензии, жидкость с пузырьками, твердые тела при очень высоких давлениях), условия совместного движения являются существенно более простыми, чем в общем случае. Они, по существу, сводятся к уравнениям, определяющим объемные содержания фаз а . Наибрле часто встречающимися уравнениями такого рода являются условия равенства давлений фаз или несжимаемости одной из фаз. [c.25]

Силы, действующие со стороны неподвижных внешних тел на газ или жидкость, всегда являются силами нормального давления. Потому что дрзчшх сил в этом случае просто не возникает. Поэтому, если мы закачаем газ или жидкость в толстостенную бомбу или сожмем их поршнем в толстостенном цилиндре, мы получим как раз те условия, которые нам нужны. Силы же между твердыми телами могут быть направлены не только по нормали к поверхности, но и под углом к ней. Поэтому для создания сил нормального давления, действующих на твердое тело, его не сжимают непосредственно, а помещают в жидкую или газовую среду, передающую давление, т.е. в ту же бомбу или цилиндр с поршнем, наполненные газом или жидкостью. В этой связи такое давление часто называют гидростатическим. [c.79]

Простейшим примером реакций связей служит опора, осуществленная непосредственным соприкосновением поверхностей тел (рис. 4). Реакция опорной плоскости, па которой покоится тело М, подверженное действию веса С и тяги Р, складывается из нормальной реакции Мл, паиравленной по нормали к обеим поверхностям в точке Л в плоскости соприкоскоьения их и обусловленной давлением одного тела на другое, и из касательной реакции Т л, зависящей от шероховатости поверхности. Сила Ра называется силой трения. [c.18]

Итак, решение контактной задачи Герца сводится к определению давления ( , т]), сближения тел а, а также размеров и формы области контакта оз. В уравнении (9.39) значение сходящегося несобственного интеграла представляет со-бой потенциал простого слоя распределенного с плотностью т]) по области контакта. Этот потенциал в точках области контакта, согласно (9.39), представляет квадратичную функцию координат. С другой стороны, известно, что потенциал во внутренних точках однородного эллипсо- [c.234]

Простейшими процессами являются изотермический процесс, характеризующийся постоянством температуры тела во время процесса (Г = onst) изобарический процесс, протекающий в условиях постоянного давления на тело (р = onst) изохорический процесс, при котором объем тела остается в течение всего процесса неизменным V = onst) адиабатический процесс, когда тело помещено в теплоизолирующею оболочку, не допускающую теплообмена между делом и окружающей средой. [c.19]

В простейшем случае, когда имеется всего только один внешний параметр, полезная внешняя работа = —ас1А, где а — обобщенный внешний параметр, характеризующий данное явление, а А — обобщенная сила, относящаяся к этому параметру. Для систем, механическая связь в которых осуществляется посредством давления, = —Ус1р, откуда видно, что обобщенной силой является давление окружающей среды, а роль обобщенного внешнего параметра играет объем тела. Поэтому, заменив в соответствующих данному явлению дифференциальных уравнениях термодинамики в частных производных давление р эквивалентной ему в условиях рассматриваемого явления величиной Л, а 1/ эквивалентной величиной а, получим искомое [c.159]

Выше рассмотрен только простейший случай неустановив-шегося движения тела в л<ндкостн. В общем случае силовое воздействие идеальной л<идкостн иа тело, движущееся в ней произвольно, сводится к главному вектору сил давления и главному моменту. Определение этих векторов составляет теорию неуста-новившегося тела в жидкости, основы которой изложены в работах [4, 151. [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...