Графическое изображение равновесных состояний и равновесных процессов

Графическое изображение равновесных состояний и равновесных процессов [c.104]

В термодинамике широко используется графический метод изображения состояний и процессов. Так, например, в случае однородных систем (газ или жидкость) состояния системы изображают точками, а процессы — линиями на плоскости Р . Легко понять, что такое графическое изображение возможно только для равновесных состояний и равновесных (обратимых) процессов, так как определенные значения параметров (например, давления) система имеет только в равновесных состояниях. В дальнейшем, вплоть до главы IX, мы будем везде, где это не оговаривается особо, рассматривать равновесные процессы. [c.14]

Совокупность этих точек образует в термодинамическом пространстве непрерывную линию, которая и представляет собой графическое изображение равновесного процесса вид этой линии зависит от закона, по которому происходит изменение состояния тела. [c.16]

Равновесные процессы изменения состояния характеризуются определенными значениями термодинамических параметров и поэтому допускают графическое изображение. [c.20]

Равновесные, т. обратимые, процессы изменения состояния характеризуются определенными значениями термодинамических параметров в каждой точке процесса, поэтому возможно их графическое изображение. [c.28]

Равновесный термодинамический процесс можно выразить графически. Если в системе координат v—p по оси абсцисс откладывать величины удельных объемов рабочего тела, а по оси ординат —величины его давления, то, зная эти два параметра для какого-либо состояния рабочего тела, можно на пересечении перпендикуляров, восстановленных из соответствующих этому состоянию абсцисс и ординат, получить точку, отображающую графически это состояние. Нанеся таким образом ряд точек, отображающих различные состояния газа, и соединив их линией, можно получить кривую, отображающую совершаемый газом процесс. Такое графическое изображение процесса носит название диаграммы v—p. [c.17]

Равновесные процессы изменения состояния тела допускают непосредственное графическое изображение. [c.17]

Между тем, поскольку характеристическое уравнение действительно только для равновесных состояний газа, то, применяя его к процессу на всем его протяжении, мы тем самым устанавливаем, что процесс состоит из непрерывного ряда равновесных состояний. Противоречие устраняется, если обусловить, что из.менение давления и температуры внешней среды, а следовательно, и газа происходит бесконечно медленно, так что в каждый момент разности температур и давлений газа и внешней среды и тем более разности их в массе газа бесконечно малы при этом условии можно считать, что процесс есть непрерывный ряд равновесных состояний, и применять к нему на всем его протяжении характеристическое уравнение. Графическое изображение в координатной системе р о состояния в виде точки и процесса, в общем случае—в виде сплошной кривой, как мы это делали в предыдущем параграфе, возможно, очевидно, только при условии механического и термического равновесия, когда обеспечено равенство температуры и давления, а следовательно, и удельного объема во всей массе газа. Следовательно, только равновесные процессы могуг быть точно представлены графически графическое изображение неравновесных процессов, если к нему прибегают, по необходимости имеет условный характер. [c.51]

Графическое изображение равновесных процессов на термодинамических диаграммах. Равновесный процесс изменения состояния системы определяется уравнением X = onst, где X — функция состояния параметров системы. В случае двухпараметрической системы уравнение процесса есть [c.35]

Термодинамическим процессом или просто процессом называют переход системы из одного состояния в другое в результате ее взаимодействия с окружающей средой. Если процесс происходит со скоростью значительно меньшей скорости релаксации, то на любом его этапе значения всех интенсивных макропараметров системы будут успевать выравниваться. Полученный процесс представит собой непрерывную последовательность бесконечно близких друг к другу равновесных состояний. Такие процессы называют кеазиста-тическими (Каратеодори, 1955) или равновесными. Равновесные процессы допускают графическое изображение в пространстве и на плоскостях параметров состояния. Равновесный процесс может идти как в направлении возрастания, так и убывания любого из параметров состояния, т.е. как в одном, так и в противоположном направлениях. При этом система каждый раз будет проходить через те же состояния, но в обратном порядке. Поэтому равновесные процессы являются обратимыми. [c.46]

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]

Только обратимые процессы могут быть изображены графически на диаграммах состояния, так как на этих диаграммах каждая точка представляет равновесное состояние тела. Графическое же изображение необратимых процессов при помощи диаграмм или совершенно невозможно, или их можно изображать лишь приближенно, заменяя, например, все параметры их осреднепными по объему значениями. [c.61]

В самом деле, всякий равновесный процесс изменения состояния тела представляет собой совокупность последовательно проходимых телом состояний равновесия, и поэтому в любой момент времени термодинамические параметры, в частности термические параметры тела р, Т и V, имеют вполне определенные значения, равные значениям их в состоянии равновесия. Благодаря этому каждое из состояни й тела в равновесном процессе может быть изображено в термодинамическом пространстве в виде точки с координатами, равными значениям давления, температуры и объема тела в данный момент. Совокупность этих точек образует в термодинамическом пространстве непрерывную линию, которая и представляет собой графическое изображение равновесного процесса вид этой линии зависит от закона, по которому происходит изменение состояния тела. [c.20]

Для изображения состояний и процессов целесообразно применять графические методы. Это во многих случаях упрощает и делает более нагляд ным решение ряда термодинамических задач. Существование двух независимых параметров позволяет задавать равновесное состояние рабочего тела значениями не трех параметров, а только двух. Это означает, что графически равновесное состояние рабочего тела может быть изображено точкой в плоской координатной системе, по осям которой отложены параметры. [c.13]

Равновесный и обратимый процессы, составляющие одну и ту же последовательность равновесных состояний, в дальнейшем называются конфигуративными. Графические изображения таких процессов тождественны, но при этом внешние эффекты процессов (работа, теплообмен) будут различны, так как в реальном равновесном процессе, в отличие от обратимого, неизбежны необратимые явления (трение, диффузия, неравновесный теплообмен и т. п.). [c.11]

Основной тип рассматриваемых в термодинамике процессов — это квазистатические процессы. Определяя их как бесконечно медленные процессы, состоящие из бесконечной последовательности равновесных состояний, предельно мало отличающихся друг от друга, мы ясно даем понять, это не реальный процесс, а его специальный предельный случай. Основное преимущество процесса этого типа над другими, в которых может участвовать термодинамическая система — его обратимость, которая обусловлена тем, что согласно определению каждое промежуточное состояние системы, будучи равновесным, безразлично к направлению течения про- 7 цесса. При этом время t как динамический параметр выпадает из теории, Рис. 15. Изображение квази-процесс стновится как бы безынер-ционным. Изображая такие процессы графически, мы будем проводить [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...