Процесс изменения состояния

Процесс изменения состояния системы может быть равновесным н неравновесным. Если процесс протекает так, что проходит через равновесные состояния, то он называется равновесным. [c.16]

Термодинамика в первую очередь рассматривает равновесные состояния и равновесные процессы изменения состояния термодинамической системы. Только равновесные состояния могут быть описаны количественно с помощью уравнения состояния. Простейшими уравнениями состояния являются уравнения Клапейрона, Клапейрона — Менделеева, Ван-дер-Ваальса и другие, которые будут подробно рассмотрены в следующих главах. [c.16]

Элементарная работа dl, совершаемая системой в равновесном процессе изменения состояния тела при бесконечно малом изменении ее объема, определится по формуле [c.57]

Т. е. в любом процессе изменения состояния идеального газа производная от изменения энтальпии по температуре будет полной производной. [c.67]

Отсюда для любого конечного процесса изменения состояния идеального газа имеем [c.71]

Из уравнения (7-8), следует, что в процессах изменения состояния газа при постоянном давлении внешнюю теплоту можно определить как разность энтальпий конечного и начального состояний тела. Это обстоятельство практически весьма важно, так как величины энтальпий имеются во всех таблицах термодинамических свойств газов. [c.92]

Термодинамические процессы изменения состояния водяного пара [c.191]

В процессах изменения состояния движуш,егося с конечной скоростью газа теплота расходуется не только на изменение внутренней энергии и на совершение внешней работы (против внепших сил), но и на приращение внешней кинетической энергии газа при его перемещении по каналу. Поэтому уравнение первого закона термодинамики для 1 кг газа в дифференциальной форме получает следующий вид [c.197]

ПРОЦЕССЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА [c.187]

Для того чтобы пользоваться уравнением Бернулли для сжимаемого газа, нужно заранее знать термодинамический процесс изменения состояния газа, так как без этого неизвестна зависимость плотности газа от давления и нельзя взять интеграл [c.29]

Рассмотрим более детально термодинамический процесс изменения состояния газа в скачке уплотнения. Для этого представим динамическое соотношение (17) в несколько ином виде [c.121]

Вследствие того, что внутренняя энергия является функцией состояния, Аи не зависит от процесса изменения состояния системы, а определяется лишь значениями ее в конечном и начальном состояниях. [c.28]

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]

В уравнении (4.21) производная определяет процесс изменения состояния тела (системы). [c.44]

В процессе изменения состояния рабочее тело, увеличивая свой объем, производит работу по преодолению внешних сил, действующих на него. Такая работа носит название работы расширения. [c.45]

Если в процессе изменения состояния газ уменьшает свой объем, то это происходит под воздействием внешнего давления, и работу, совершаемую над газом, называют работой сжатия. [c.46]

Из уравнений (4.36) и (4.37) видно, что поскольку давление в процессе изменения состояния переменно, то интегрирование, а следовательно, и определение работы возможно только в том случае, когда известна зависимость между р п V. [c.46]

Если взять систему координат p-V, то процесс, определяемый условием p = f (V), изобразится в виде кривой 1-2-3 (рис. 4.1). Элементарная работа газа на этой диаграмме изобразится в виде заштрихованной площади, а работа газа в процессе изменения состояния от точки 1 до точки 5 —площадью, ограниченной кривой процесса 1-2-3, крайними ординатами и осью абсцисс, т. е. пл. 123561. Для процесса, изображенного кривой 1-4-3, работа будет определяться пл. 143561. [c.46]

Если процесс изменения состояния газа при его течении изобразить линией на р — ц-диаграмме (рис. 10.2), то для процесса истечения А-В располагаемая работа, равная [c.128]

При переходе рабочего тела из неравновесного состояния в равновесное, максимум работы будет получен тогда, когда процесс изменения состояния рабочего тела обратим. Для определения максимальной работы рассмотрим расширенную изолированную систему, состоящую из рабочего тела (источника работы) и окружающей среды. Для того чтобы рабочее тело(система) пришло в равновесие со средой, необходимо изменить внутреннюю энергию за счет отвода или подвода теплоты или же за счет совершения работы, так как по первому закону термодинамики [c.184]

Из уравнения (17.5) следует, что максимальная работа, которую можно получить от рассматриваемой системы (рабочего тела), будет определяться начальным состоянием рабочего тела в процессе производства работы, но не будет зависеть от характера процесса изменения состояния рабочего тела. Следовательно, максимальная работа представляет собой функцию состояния системы. [c.185]

Книга представляет собой систематический курс термодинамики равновесных и неравновесных процессов, в котором рассматриваются как состояния равновесия и равновесные процессы изменения состояния тел, так и необратимые процессы, прежде всего процессы течения вязких жидкостей и теплообмена в различных условиях. [c.2]

Всякий процесс изменения состояния системы представляет собой отклонение от состояния равновесия. Нарушение равновесия приводит к возникновению внутри системы процессов, противодействующих отклонению от состояния равновесия. Этр[ми внутренними процессами, компенсирующими нарушение равновесия и восстанавливающими его, являются элементарные процессы обмена энергией при столкновении составляющих тело элементарных частиц — молекул, ионов, электронов. [c.19]

Если состояние системы в каждый момент времени не является состоянием равновесия, то такой процесс изменения состояния называется неравновесным. В неравновесном состоянии внутренние параметры системы вообще не определяются однозначно внешними условиями поэтому для характеристики неравновесного состояния нужно в отличие от равновесного состояния, помимо внешних условий, задавать еще один или несколько внутренних параметров. [c.19]

Особенности характера каждого из процессов изменения состояния тела определяются теми конкретными физическими условиями, в которых протекает данный процесс. [c.19]

Равновесные процессы изменения состояния характеризуются определенными значениями термодинамических параметров и поэтому допускают графическое изобра >кение. [c.19]

Так как согласно уравнению (1.16) dQ С dT, то общее количество теплоты Q, полученной телом в данном равновесном процессе изменения состояния тела, определяется выражением [c.23]

В простейшей системе, какой является, например, однородная система, не имеющая каких-либо специальных устройств с помощью которых можно регулировать скорости протекания процессов, неравновесный процесс изменения состояния будет обязательно необратимым, а необратимый процесс — неравновесным. [c.24]

Превращения энергии в круговых процессах. Рассмотрим круговой процесс изменения состояния термодинамической системы, заключающийся в переходе от начального состояния к некоторому состоянию 2 по пути 1а2 и возвращении от состояния 2 к исходному состоянию I по другому пути 26/ каждый из указанных переходов может быть как обратимым, так и необратимым (рис. 2.1). [c.28]

Если в качестве независимых параметров выбрать давление р и температуру Т, то, имея в виду, что для двухпараметрической системы Ей/ суть функции / и Т, из выражения (2.19) получим следующее уравнение для обратимых процессов изменения состояния рассматриваемой системы в переменных р я Т [c.36]

Рассмотрим политропический процесс изменения состояния идеального газа, теплоемкости которого Су и Ср постоянны. [c.40]

Представление произвольного процесса через элементарные изотермические и адиабатические процессы. Всякий конечный произвольный равновесный процесс изменения состояния любого тела можно рассматривать как совокупность бесконечно большого числа бесконечно малых изотермических и адиабатических процессов (или участков), чередующихся друг с другом (рис. 2.8). [c.42]

Таким образом, обратимый процесс изменения состояния тела сопровождается поглощением теплоты, если линия процесса располагается над обратимой адиабатой, проведенной через точку I, изображающую начальное состояние тела, и выделением теплоты, если линия процесса проходит ниже адиабаты. [c.43]

Чтобы убедиться в правильности этого утверждения, рассмотрим круговой изотермический процесс изменения состояния какой-либо термически однородной системы, в которой поддержание постоянной температуры осуществляется с помощью единственного источника теплоты. Согласно первому [c.45]

В случае изолированной системы, где всякий процесс изменения состояния системы является адиабатическим, 2 51, т. е. энтропия изолированной системы не может убывать-, она или возрастает, или остается неизменной. [c.71]

Т—8-диаграмма. Если по оси абсцисс откладывать значения удельной энтропии 5 однородного тела, а по оси ординат — значения его абсолютной температуры Т, то равновесное состояние тела изобразится точкой с координатами Т, 5, равными значениям температуры и удельной энтропии тела в данном состоянии. Обратимый процесс изменения состояния тела от начального состояния 1 (рис. 2.26) до некоторого состояния 2 изобразится на Т—5-диаграмме непрерывной кривой, проходящей через точки / и 2. [c.78]

Следовательно, количество теплоты, полученной 1 кг тела при обратимом процессе изменения состояния, изображается в координатах Т—s площадью, заключенной между кривой процесса и осью абсцисс. Поэтому Т—5-диаграмму называют тепловой диаграммой. [c.78]

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]

Рассмотрим равновесный процесс расширения газа /1В(рис. 5-9), который прошел через равновесные состояния А, I, 2, 3, п, В. В этом процессе была получена работа расширения, изображаемая в некотором масштабе пл. ABD . Для того чтобы рабочее тело возвратить в первоначальное состояние (в точку Л), необходимо отточки В провести обратный процесс — процесс сжатия. Если увеличить на величину dp внешнее давление на поршень, то поршень передвинется на бесконечно малую величину и сожмет газ в цилиндре до давления внешней среды, равного р+Ф-При дальнейшем увеличении давления на dp поршень опять передвинется на бесконечно малую величину, и газ будет сжат до нового давления внешней среды. Во всех последуюш,их уве-. личениях внешнего давления на dp газ, сжимаясь при обратном течении процес-. са, будет проходить через все равновесные состояния прямого процесса — В, п, 3, 2, 1, А и возвратится к состоянию, характеризуемому точкой А. Затраченная работа в обратном процессе сжатия (пл. BA D) будет равна работе расширения в прямом процессе (пл. ABD ). При этих условиях все точки прямого процесса сольются со всеми точками обратного процесса. Такие процессы, протекающие в прямом и обратном направлениях без остаточных изменений как в самом рабочем теле, так и в окружающей среде, называют обратимыми. Следовательно, любой равновесный термодинамический процесс изменения состояния рабочего тела всегда будет обратимым процессом. [c.60]

График на рисунке 120 показывает, что давление газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 увеличилось в 3 раза, а объем в течение всего процесса оставался неизменным. Следовательно, процесс изменения состояния газа был изохорным. При изохорном процессе связь между давлением газа р и абсолютной температурой Т выражается уравнением р--риаТ. [c.120]

При таких допущениях газ при движении проходит ряд последовательных равновесных состояний. Если при этих допущениях считать, что трение отсутствует, то процесс изменения состояния будет обратимым, несмотря на то, что он не происходит бесконечно медленно (квазистатически). [c.124]

В выражении (17.2) разность Ui — представляет собой работу сис1емы в адиабатном процессе изменения состояния Ро Vi — Vi) — работу системы над окружающей средой Го (5о, — -г-So,) — теплоту, переданную от источника работы окружающей среде н пошедшзто на приращение энтропии среды. [c.184]

В химических процессах изменение состояния системы может характеризоваться не двумя, как в технической термодинамике, а тремя или более параметрами (например, давление, удельный объем, концентрация). При этом в процессе изменения состояния могут оставаться постоянными два параметра. Так как химические реакции рассматриваются идущими при постоянной температуре, то реакция, идущая при постоянном объеме, называется изохорно-изотермической (V, Т) = onst, а реакция, идущая при постоянном давлении, называется изобарно-изотермической (р, Т) = onst. [c.194]

Если производимая системой работа связана только с измененрщм объема системы, а процесс изменения состояния системы обратим, то уравнения (2,7) и (2.8) на основании выражений (1.14) и (1.15) могут быть переписаны в виде [c.36]

Это уравнение представляет собой аналитическое выражение первого начала термодинамики для обратимых процессов изменения состояния двух-]]араметрической системы, когда в качестве независимых переменных взяты объем системы V и температура Т. [c.36]

Процесс изменения состояния тела, изображаемый линией /—2, идущей вниз от адиабаты аЬ, будет после разложения процесса на элементарные изотермические и адиабатические процессы содержать изотермические участки, соответствующие только сжатию тела на каждом из этих участков dQ < 0, и поэтому для всего процесса в целом Qi 2 < 0. Наоборот, на всех изотермических участках линии I—3, идущей вверх от адиабаты, dQ >-0, так как здесь имеет место расширение, вследствие этого для всего процесса в целом Qi 3 > 0. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...