ТЕРМОДИНАМИКА Основные понятия и законы термодинамики

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.111]

После того как выяснена природа тепловых явлений и статистический характер основных понятий и законов термодинамики, можно, отвлекаясь от микроскопического механизма явлений, изучать их феноменологически, т. е. на основе введенных термодинамических величин (см. 8.1) и трех начал термодинамики ( 9, 10, 11). В этом суть метода термодинамики как особой науки. [c.89]

Основные понятия и законы термодинамики [c.67]

Основные понятия и законы термодинамика 09 [c.69]

Глава 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.18]

Первые 9 глав книги изложены в плане обычного курса технической термодинамики здесь изложены основные понятия и законы, а также методы технической термодинамики. Последующие главы (10—26), с одной стороны, иллюстрируют приложение методов термодинамического исследования к решению ряда технологических проблем, -а с другой стороны, здесь развиваются и углубляются сами методы исследования. В этой части книги, выходящей за рамки обычного учебника, содержится ряд оригинальных авторских методических разработок, находящих в настоящее время все более широкое признание. [c.2]

Законы, связывающие напряженное состояние с деформированным, можно искать на основе термодинамических уравнений и, в частности, на основе законов термодинамики необратимых процессов. Для этого следует вспомнить основные понятия и законы феноменологической термодинамики ). [c.67]

Основные законы термодинамики достаточно широки, чтобы найти разнообразные применения в физике, химии и технике. В результате развития термодинамики появилось много различных точек зрения при рассмотрении отдельных вопросов. Тем не менее оказалось возможным в пределах данной книги ограничиться основными понятиями и рассмотреть такие применения, которые относятся к превращению теплоты в работу, а также в качестве специальных примеров процессы с переносом вещества и системы с химическими реакциями. [c.26]

Рассмотрены основные понятия, фундаментальные определения и законы термодинамики термодинамическая классификация растворов и основные законы идеальных и предельно разбавленных растворов. Подробно описана термодинамика химических реакций. Для студентов высших учебных заведений. [c.191]

Адиабатный процесс истечения газа включает в себя понятие о располагаемой работе, поэтому предварительно рассмотрим эту работу. В параграфе 12. 1 отмечалось, что в основе теории газового потока лежит первое начало термодинамики. Как известно, основное уравнение первого закона термодинамики (4. 5) или (4. 6) выражает равенство энергий для процессов, в которых тело не имело видимого движения в пространстве и, следовательно, не обладало кинетической энергией. Для процессов, в которых тело перемещается в пространстве с некоторой переменной скоростью хю, а следовательно, обладает кинетической энергией видимого движения, уравнение [c.241]

В гл. 1 излагаются основные понятия и первый закон термодинамики. В отдельных параграфах этой главы рассматриваются следующие вопросы первое начало термодинамики единицы теплоты и работы механический эквивалент тепла внутренняя энергия внешняя [c.173]

Учебник Покровского, содержащий 368 страниц, имеет следующие наименования отдельных глав гл. 1—понятие о процессах. основы графического изображения процессов, работа процессов гл. 2— энергия и ее свойства гл. 3—учение об обратимости процессов гл. 4— понятие о машинах, приложение первого закона термодинамики к цикла.м гл. 5—учение о постоянных газах гл. 6— газовые машины и цикл Карно, к. п. д. мапшн гл. 7— основная формулировка второго закона термодинамики и вытекающие из нее следствия гл. 8— о физической сущности второго закона термодинамики гл. 9—учение о парах гл. 10—влажный воздух гл. И—течение упругих жидкостей. Течение без сопротивления. [c.242]

Уравнение первого закона термодинамики для газового потока и понятие об энтальпии газа. Основные уравнения первого закона термодинамики (2.3) и (2.4) были выведены для процессов, в которых работа расширения газа затрачивалась на преодоление внешних сил и была равна их работе. Изменение кинетической энергии газа при расширении не учитывалось ввиду его незначительности. Такое расширение происходит, например, в поршневых двигателях внутреннего сгорания. В турбинах, реактивных двигателях и других установках, в которых газ перемещается с большой скоростью, пренебрегать изменением кинетической энергии движущихся масс газа нельзя, так как оно является основным слагаемым в энергетическом балансе рабочего тела, и поэтому уравнения первого закона термодинамики (2.3) и (2.4) в этом случае принимают иной вид. Предположим, что по каналу переменного сечения под действием давления движется поток газа (рис. 2.2). При этом будем считать, что [c.27]

Основываясь на таком рассуждении, были введены элементарные понятия квантовой и статистической механики для интерпретации эмпирической стороны классической термодинамики. Квантовое представление об энергетических уровнях использовано для интерпретации внутренней энергии. Статистические теории приведены для того, чтобы показать, что термодинамические энергии и энтропия являются средними или статистическими свойствами системы в целом. Это позволяет понять основные положения второго закона, обоснование третьего закона и шкалу абсолютных энтропий. Также представлены методы вычисления теплоемкости и абсолютной энтропии идеальных газов. Численные значения абсолютной энтропии особенно важны для анализа систем с химическими реакциями. После рассмотрения этих основных положений технические применения даны в виде обычных термодинамических соотношений. [c.27]

Хотя и можно было легко сделать качественные наблюдения, однако объяснение их оставалось неясным и запутанным, примером чего может служить теория теплорода, которая рассматривала теплоту как жидкость, аналогичную воде. Только с про-— ведением количественных измерений в течение последних двух столетий понятие энергия было выяснено и точно определено. Теперь можно экспериментально показать, что масса и энергия взаимно превращаемы и что общая масса и энергия сохраняются при всех известных превращениях. Понятие сохранения массы и энергии теперь принято как основной закон термодинамики. [c.30]

Для правильного понимания термометрии очень важно ясно представлять себе, что понимается под тепловым равновесием и тепловым контактом. Мы определим оба понятия, исходя из представлений, которые, строго говоря,справедливы лишь в некотором идеализированном мире, где возможно и изолировать некоторую систему и в то же время наблюдать ее приближение к конечному состоянию теплового равновесия. Однако и в реальном мире можно, соблюдая необходимые предосторожности, сколь угодно близко подойти к идеализированным условиям, и это служит одной из основ для применения классической термодинамики. Всегда можно представить себе такую реальную систему, которая в одном или нескольких отношениях (но не во всех) приближается к тем идеальным системам или условиям, для которых формулируются основные законы термодинамики. В этих случаях все предсказания классической термодинамики подтверждаются без исключения. [c.13]

Имеются и другие формулировки второго закона, например формулировка Кельвина, довольно близкая к формулировке Клаузиуса, но с более технической ориентацией или формулировка Каратеодори, которая является результатом более аксиоматического обоснования термодинамики, чем в случае, когда основные законы формулируют, исходя из понятий, связанных с поведением тепловых машин. В формулировке Кельвина второй закон термодинамики гласит [c.16]

Прежде чем перейти к изложению основных законов и методов термодинамики и изучению, свойств различных систем, раскроем содержание главных термодинамических понятий. Это позволит оценить значение и пределы применимости термодинамики. [c.14]

В виде оформленной научной системы, исходящей из работ Карно и закона сохранения и превращения энергии, термодинамика появилась в 50-х годах XIX в, в трудах Клаузиуса и Томсона (Кельвина), давших современные формулировки второго начала и введших важнейшие понятия энтропии и абсолютной температуры. Основным методом исследования в термодинамике XIX в. был метод круговых процессов. [c.10]

Принятый метод исследования является термодинамическим. Он опирается на основные положения термодинамики, знание которых является отправным пунктом при изучении термодинамических свойств веществ. К ним относятся первый и второй законы термодинамики, понятия о термодинамической температуре и энтропии, представления об обратимости и необратимости процессов и некоторые другие положения, вытекающие из первого и второго начал термодинамики. В книге не будут вводиться определения различных термодинамических величин (внутренней энергии, энтальпии, теплоемкости и т. д.), так как они даны в соответствующих курсах термодинамики. [c.5]

Если примерить все перечисленные характеристики дилетантов к изобретателям и теоретикам ррт-2, то сразу бросается в глаза удивительное совпадение. Действительно, основательного знания, а тем более глубокого понимания, усвоения базовой науки — термодинамики, без которой нельзя творчески заниматься созданием новых систем преобразования энергии, у них нет. Даже краткий обзор теоретической базы ррт-2, сделанный в гл. 3 и предыдущих параграфах гл. 4, ясно показывает ту путаницу в основных понятиях термодинамики (не говоря уже о втором законе и его приложениях), которая царит в их головах. [c.172]

Рассмотрим тепловую трубу (ТТ) как термодинамическую систему, обменивающуюся энергией с окружающей средой (рис. 1), контрольная поверхность которой — корпус [1]. Рабочим телом в такой системе является теплоноситель, участвующий в термодинамическом цикле. В общем случае на основе 1-го закона термодинамики можно считать, что разность между подведенным и отведенным тепловыми потоками превращается в другой вид энергии qn—Qk=L. Эффективность термодинамического цикла ТТ — преобразователя тепловой энергии можно оценить с помощью термического КПД г]т = (<7и—Понятие термического КПД тепловых труб позволяет разделить их на три группы 1) преобразователи тепловой энергии в другие ее виды (генераторы) (т)т=>0) 2) классические ТТ, предназначенные в основном для передачи тепловой энергии (т)т = 0) 3) активного регулирования с использованием дополнительных внешних источников энергии нар, включая системы, обладающие холодильным эффектом (г]т=<0) . [c.7]

Итак, закончено краткое изложение основных положений технической, термодинамики, и нам хотелось бы еще раз обратить внимание читателя на следующее обстоятельство. Как уже отмечалось во введении, термодинамика построена весьма просто опытным путем установлены два основных закона, и применение к ним обычного аппарата математического анализа позволило получить все те разнообразные выводы, которые были предложены вниманию читателя. В этой простоте — универсальность термодинамики, выделяющая ее из многих других физических теорий. Мы хотим закончить эту книгу словами А. Эйнштейна Теория производит тем большее впечатление, чем проще ее предпосылки, чем разнообразнее предметы, которые она связывает, и чем шире область ее применения. Отсюда глубокое впечатление, которое произвела па меня классическая термодинамика. Это единственная физическая теория общего содержания, относительно которой я убежден, что в рамках применимости ее основных понятий она никогда не будет опровергнута (к особому сведению принципиальных скептиков) . [c.502]

Пособие содержит традиционные (для своего названия) разделы, посвященные строению атомов и молекул, периодическому закону и Периодической системе элементов, природе химических связей, основным понятиям химической термодинамики и кинетики, химическому равновесию, обменным и окислительно-восстановительным процессам. Изложены также принципы и концепции, составляющие теоретический арсенал современной химии, теории неравновесных процессов от законов линейной неравновесности до концепций смены качества. [c.190]

В первой части пособия излагаются основные понятия и законы термодинамики, термодинамические свойства рабочих тел, анализ термодинамических процессов и циклов. Рассматриваются циклы тепловых двигателей и холодильных машин, приводится эксерготический анализ эффективности тепломеханических систем. Во второй части описываются явления теплопроводности, конвективного теплообмена и теплового излучения, даются основы теплового расчета теплообменных аппаратов. Изложение математической теории теплообмена и теории подобия в начале второй части пособия позволило обеспечить единый подход к рассмотрению задач теплопроводности и конвективного теплообмена и избежать повторений. [c.6]

Как уже упоминалось, термодинамика является наукой феноменологической. Основу термодинамического метода составляют постулаты и три закона (или начала) термодинамики. Оказывается возможным, исходя из небольшого числа общих законов, получить в термодинамике весьма глу(юкие результаты. В этом смысле изложение термодинамики мэжно построить таким же образом, как это делается, скажем, в евклидовой геометрии. Перейдем к изложению основных понятий и определений термодинамики. [c.30]

Сочинение М. А. Леонтовича имеет следующие построение и содержание Раздел 1 — Основные понятия и положения термодинамики (состояние физической системы и определяющие его величины работа, соверщаемая системой адиабатическая изоляция и адиабатический процесс закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики) количество тепла, полученное системой термодинамическое равновесие температура квазистатические (обратимые) процессы теплоемкость давление как внешний параметр энтальпия обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости процесс Джоуля—Томсона второе начало термодинамики формулировка основного принципа). [c.364]

МИКИ. Многочисленные разработки приложения основных следствий второго закона термодинамики к расчету тепловых процессов показали, что наиболее рациональным является использование следствий понятия обратимости и необратимости процессов максимально возможной работы (эксергии) и величины Го2А5 — потерь возможной работы (эксергетических потерь). Эксергия дает представление о предельных возможностях преобразования энергии при обратимых процессах. Эксергети-ческие потери характеризуют степень отклонения необратимых (т. е. реальных) процессов от обратимых. Использование эксергии как количественной характеристики обратимых процессов, и эксергетических потерь как количественной характеристики необратимых (реальных) процессов составляет суть термодинамического метода анализа энергетических установок. [c.9]

Заканчивая данный раздел, нельзя не отметить термодинамиче-СКП1 метод исследования н сравнения циклов, введенный в конце 30-х годов проф. В. С. Мартыновским. Этот метод, опирающийся на основные положения второго закона термодинамики и понятие среднеинтегральной температуры процесса, имеет не только теоретическое, но и прикладное значение. Об этом методе, обладающем определенными преимуществами перед другими методами, будет сказано в гл. 13. Напомни.м, что некоторые общие положения этого метода были приведены в учебнике Н. И. Мерцалова в 1901 г. [c.327]

Химия подразделяется на общую химию, рассматривающую основные химические понятия и главнейшие химические законы неорганическую химию, изучающую все элементы, кроме углерода, и их химические соединения органическую химию, изучающую химические соединения, в которые входит углерод аналитическую химию, разрабатывающую теорию и практику качественного и количественного анализа физическую (теоретическую) химию, рассматривающую химические явления с точки зрения законов термодинамики, молекулярнокинетической теории и в свете современных достижений в вопросе строения атомов и молекул коллоидную химию, изучающую коллоидные системы и поверхностные явления на границе раздела фаз, и т. д. [c.337]

В данной главе не ставится задача изложения химической термодинамики в виде, пригодном для ее широкого практического приложе-(нмя. Задача этой главы — 1ПЮ1ка1зать существ,eHHOie единство всех тер мо-динам ических выводов. С этой целью некоторые основные соотношения и понятия химии будут получены, исходя из положений первого и второго законов термодинамики, до сих пор с успехом применявшихся для изучения систем, в которых не происходит никаких химических изменений. Химик-практик на этой основе должен построить детальное описание интересуюш.его его процесса, в которое в частности, войдут эмпирические уравнения, близкие к истинным. Приближенные соотношения часто применяются или по неосведомленности об истинных соотношениях, или потому, что для математического анализа удобны более простые соотношения. [c.120]

Как отмечалось во введении, в частных теориях тепловых двигателей отсутствует понятие тепловой миграции и передача энергии миграцией теплоносителя негласно трактуется как обычиый (т. е. контактный) теплообмен. В соответствии с такой трактовкой передачи энергии вместо первого уравнения основного закона термодинамики тела переменной массы [c.65]

Ранняя книга Кинана [3], опубликованная в 1941 г., оказала благотворное влияние на преподавание термодинамики в учебных заведениях для инженеров в США и Великобритании. Однако, поскольку в этой книге понятия и теоремы классической термодинамики равновесных процессов выводились из циклической формулировки первого и второго законов, в результате получилась нежелательная концентрация внимания на циклических процессах в ущерб более естественным нециклическим процессам. Напротив, закон устойчивого равновесия Хацопулоса и Кинана, из которого первый и второй законы получаются как следствия, по существу, относится к нециклическим процессам. В равной мере это справедливо и для теорем о термодинамической доступности энергии. К сожалению, в циклическом подходе природу истинного источника необратимости не удается выявить слишком долго, в то время как в нециклическом подходе она проясняется с самого начала. Более того, циклический процесс в какой-то степени является искусственной конструкцией. Естественные процессы, протекающие в физическом мире, имеют в основном нециклический характер, причем циклический процесс рассматривается как особый случай, в котором реализуется такая последовательность нециклических процессов, что конечное термодинамическое состояние системы совпадает с начальным. Далее, если исходить из недоказанных утверждений о циклических процессах, то не удается естественным путем прийти к теоремам о термодинамической [c.13]

В книге разобраны фундаментальные понятие и основные законы статистической физики и термодинамики в сЬответствии о программой курса теоретической физики. [c.2]

Ко второй половине XIX столетия уже чувствовалась настоя-тельная необходимость систематизировать весь накопленный почти за столетие теоретический и опытный материал, относян1,и1"1ся к учению о тепле, о тепловых процессах. Эту работу выполнил немецкий физик Р. Клаузиус (1822—1888). Помимо систематизации основных появившихся к тому времени работ, Р. Кла узиус и сам внес большой вклад в развитие термодинамики. В частности, им дана наиболее общая формулировка второго закона термодинамики (1850 г.). Он ввел понятие энтропии (1865 г.) — важнейшее понятие современной термодинамики. Следует, однако, отметить, что несколько раньше Р, Клаузиуса русский ученый М. Ф. Окатов, проделавший большую работу по математической разработке второго закона, вплотную подошел в своих исследованиях к введению этого понятия (1862 г.). [c.7]

Алымов ие учитывал, что третье положение есть следствие первого (первого закона термодинамики), так как внутренняя энергия есть функция состояния вещества. Но надо за.метить, что хотя третье положение и не является самостоятельным, оно все же имеет весьма важное значение, поскольку определяет понятия того времени о сущности и основных особенностях внутренией энергии, высказанные к тому же Алымовы.м с исключительной определенностью и ясностью. [c.40]

В следуюш,их И параграфах, посвященных первому закону термодинамики, его аналитическому выражению и некоторым его при- тожеппям, рассматриваются следующие темы о некоторых свойствах движения системы масс троякое действие, производимое теплотой понятие об энергии тела о количествах, определяющих состояние тела единицы для измерения энергии тела и внешней работы первая основная теорема механической теории теплоты один простой пример вычисления энергии заметка о дифференциальных уравнениях, не могущих интегрироваться в обыкновенном значении этой операции другое аналитическое выражение первой теоремы термодинамики для случая, когда состояние тела оиределяется двумя независимыми переменными и изменение совершается оборотным образом применение формул предыдущего параграфа к газам применепие первой основной теоремы термодинамики к газам отно-ш ение теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме перечисление свойств совершенного газа, выведенных из гипотезы о его строении . [c.43]

Здесь представляют некоторый интерес общие взгляды Саткевича. Трудно дать понятие,— пишет автор,—-о той удивительной стройности и том искусстве, которыми отличается учение о кинетическом строении тел. Учение это привело ко многим неоспоримым важным научным результатам, дало толчок научной мысли во многих неизведанных до него направлениях. Но как ни ценна та поразительная наглядность, которую вносит с собой в учение термодинамики взгляд на механическую сущность теплоты, учению этому отведено в нашем курсе место лишь в самом конце, по завершении всего его основного содержания. И это сделано с предвзятой целью вложить в курс ясное сознание того, что все главное здание современной термодинамики стоит на фундаменте, независимом от каких бы то ни было, хотя бы и самых вероятных, полетов фантазии в область непосредственно не-постижи.мого. Законы термодинамики — законы наблюдаемых нами мировых явлений — это логическая запись того, что фактически совершается. Здесь, по возможности, не должно быть места ничему не проверенному, ничему опирающемуся на привычные аналогии... [c.152]

Кинетическая теория газов имеет большое значение при построении многих разделов термодинамики и установлении в ней ряда понятий (давления газа, температуры, внутренней энергии, энтроии и пр.), а также при обосновании основных физических законов. Кинетическая теория позволила Больцману показать физическую сущность второго закона термодинамики, особенности необратимых процессов, суть равновесия термодинамических систем и пр. Все это обусловливает исключительное значение для термодинамики работ Максвелла и других создателей кинетической теории газа. [c.578]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...