Уравнение изменения кинетической энергии. Законы термодинамики

Можно было бы и наоборот вывести уравнение баланса энергии (16) из первого начала и теоремы об изменении кинетической энергии, не основываясь на законе о сохранении энергии движущегося газа. В этом смысле закон сохранения энергии представляет первое начало термодинамики, примененное к движущемуся газу, так как уравнение изменения кинетической энергии является простым следствием уравнений динамики газа. [c.144]

Уравнение первого закона термодинамики для закрытой системы, когда изменением кинетической энергии элементарного объема газа можно пренебречь, имеет вид [с.м, гл. 2, уравнение (2.7)] [c.101]

Первое и второе начала термодинамики. Из уравнения (10.54) видно, что часть. мощности объемных сил затрачивается иа изменение скорости центра масс частицы, т е. на изменение кинетической энергии частицы как целого. Теперь рассмотрим внутреннюю энергию частицы, т. е. усредненную по интервалу времени М сумму кинетической энергии молекул частицы относительно ее центра масс и энергии взаимодействия между молекулами частицы. Изменение внутренней энергии, как показывает опыт, происходит за счет работы напряжений на деформации частицы, а также за счет теплообмена между частица-М1и. Наличие тепловых явлений приводит к необходимости использовать в механике сплошных сред законы термодинамики. [c.477]

Существование упругого потенциала. Пусть будет ЬТ изменение кинетической энергии, отнесенное к единице объема и к элементу времени 3 , Ьи—изменение внутренней энергии, отнесенное к тому же объему и промежутку времени. Через и ЬQ обозначим работу, совершенную внешними силами за то же время и количество сообщенной теплоты, выраженное эквивалентным количеством работы. Тогда первый закон термодинамики может быть выражен уравнением [c.105]

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]

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]

Уравнение энергии записано в форме, аналогичной первому закону термодинамики. Левая часть уравнения соответствует изменению со временем кинетической и внутренней энергии движущегося объема. Первый член правой части учитывает работу массовых сил, второй — работу сил давления, третий — работу сил трения, четвертый — поступление энергии в объем за счет теплопроводности, пятый— за счет диффузии. Поскольку, как уже упоминалось, масса М объема V, движущегося со средней массовой скоростью, сохраняется, возможно обычное преобразование [c.180]

Работа изменения объема расходуется в четырех различных направлениях. Часть ее, называемая работой проталкивания In, затрачивается на преодоление действия внешних сил другая часть, называемая технической работой 1т, совершается, как было сказано выше, над внешним объектом третья часть, обозначаемая /к, затрачивается на изменение внешней кинетической энергии потока наконец, четвертая часть ее, обозначаемая через /пот, затрачивается на изменение внешней потенциальной энергии потока, связанное с изменением его геометрической высоты. Таким образом уравнение первого закона термодинамики для потока в общем случае принимает вид [c.140]

Это уравнение является основным выражением первого закона термодинамики для потока газа. Из него следует, что тепло, сообщаемое газу, расходуется на изменение его энтальпии и внешней кинетической энергии. [c.123]

При движении многокомпонентной химически реагирующей смеси газов уравнение энергии выражает условие баланса подвода тепла, с одной стороны, а с другой — изменение полной энергии и совершенной работы. Для реагирующей смеси появляется источник теплообразования за счет химических реакций и вследствие диффузии газов. Первый закон термодинамики в применении к произвольному объему многокомпонентной газовой смеси утверждает, что изменение суммы кинетической и внутренней энергии равно работе, совершаемой над объемом V за единицу времени поверхностными напряжениями плюс скорость подвода тепла вследствие теплопроводности плюс выделение энергии за счет химических реакций плюс работа, совершаемая в единицу времени над веществом, образующимся внутри объема. [c.92]

В этой главе мы выведем уравнение полной энергии, начав с обзора (п. 30—32) тех результатов классической термодинамики, которые нам понадобятся в дальнейшем. Мы рассмотрим, в частности, основные законы, описывающие изменения термодинамической системы, фазы которой имеют постоянную массу и фиксированное уравнение состояния. Прежде чем перейти к деталям, следует заметить, что мы не ставим перед собой задачу (это выходило бы к тому же за рамки данной статьи) физического обоснования логической структуры термодинамики. Укажем лишь, что такого рода обоснование мы находим в законах Клаузиуса и Кельвина, результатах кинетической теории и статистической механики [c.87]

Если, кроме механической, следует учитывать и другие виды энергии, то закон сохранения энергии должен использоваться в самой общей своей форме. В такой форме этот закон утверждает, что скорость изменения со временем кинетической плюс внутренней энергии равна сумме механической работы внешних сил, совершаемой в единицу времени, и притока прочих видов энергии за единицу времени. Приток энергин может включать в себя тепловую, химическую, электромагнитную энергию п т. д. В дальнейшем будем рассматривать только механическую и тепловую энергин, а уравнением энергин будет знаменитый первый закон термодинамики. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...