Первый закон термодинамики и исследование термодинамических процессов

Первый закон термодинамики и исследование термодинамических процессов 27 [c.27]

Глава II. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.27]

Первый закон термодинамики и исследование термодинамических процессов 31 Внешняя работа в любом процессе определяется по формуле [c.31]

Первый закон термодинамики является основой термодинамической теории и имеет огромное прикладное значение при исследовании термодинамических процессов, так как позволяет установить их энергетические балансы. Первый закон термодинамики фактически является законом сохранения и превращения энергии, отражающим особенности вечно движущейся и вечно изменяющейся материи. Впервые закон сохранения и превращения энергии в четкой форме был установлен М. В. Ломоносовым. Сущность этого закона, как известно, состоит в том, что энергия не создается и не уничтожается, различные формы энергии могут превращаться одна в другую в строго эквивалентных соотношениях. Это позволило Ф. Энгельсу сформулировать закон сохранения и превращения энергии, а следовательно, и первый закон термодинамики, следующим образом ... любая форма движения способна и вынуждена при определенных для каждого случая условиях превращаться прямо или косвенно в любую другую форму движения Это означает, что если 1 кг газа в рассматриваемой системе, которая находится в равновесии с окружающей, средой, сообщается q единиц теплоты и при этом изменение внутренней энергии 1 кг газа составляет А[/, то как бы исчезнувшее количество теплоты представится разностью q— А 7, и если этот килограмм газа совершает количество ра- [c.25]

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]

Термодинамика основывается на двух основных законах. Первый закон термодинамики представляет собой приложение к тепловым процессам всеобщего закона природы — закона превращения и сохранения энергии. Второй закон термодинамики характеризует направление протекающих в природе тепловых процессов. Применяя эти законы, техническая термодинамика исследует большой круг явлений, наблюдаемых в природе и технике. При термодинамическом изучении какого-либо явления в качестве объекта исследования выделяется группа тел, единичное тело или даже отдельные его части. Такой объект изучения называется термодинамической системой. Термодинамическая система — это совокупность макроскопических тел, обменивающихся энергией между собой и с окружающей средой. [c.5]

Термодинамические процессы математически выражаются уравнениями, связывающими между собой параметры состояния. Обычно при исследовании процессов используется система координат pv (рабочие координаты) и, следовательно, при этих условиях процессы определяются уравнением f p, о) = 0. В зависимости от характера и условий протекания исследуемого процесса, математическое выражение первого закона термодинамики [c.63]

Таким образом, при исследовании термодинамических процессов используются уравнение состояния газа и математическое выражение первого закона термодинамики. В дальнейшем при ознакомлении со вторым законом термодинамики для исследования процессов будет использован также этот закон. [c.63]

Первый закон термодинамики, являясь фундаментальным законом природы, лежит в основе термодинамической теории и имеет огромное прикладное значение при исследовании термодинамических процессов и установлении их энергетических балансов. [c.52]

Применение к тепловым процессам всеобщего закона природы— закона сохранения и превращения энергии — приводит к установлению первого закона термодинамики, лежащего в основе всех термодинамических исследований. [c.43]

В основе термодинамического подхода, наиболее общего к исследованию процессов, лежат законы сохранения и превращения энергии (первое начало термодинамики) и принцип увеличения энтропии при необратимых процессах (второе начало термодинамики). Абстрагируясь от физической структуры материалов и процессов, протекающих в трибосистеме, термодинамика оперирует энергетическими показателями и критериями, базирующимися на этих показателях. [c.151]

Пользуясь первым законом термодинамики, характеристическим уравнением состояния газов и теорией теплоемкости, можно провести исследование основных термодинамических процессов. [c.49]

В то же время основной задачей теории изнашивания является установление критериев, с помощью которых можно было бы предсказать скорость (или интенсивность) изнашивания, наступление предельного состояния поверхностных слоев, переходы от одного вида изнашивания к другому. Наиболее общим и перспективным в исследовании и описании процессов изнашивания является термодинамический подход, в основе которого лежат законы сохранения энергии и принцип увеличения энтропии при необратимых процессах (первое и второе начала термодинамики). Целесообразность такого подхода также объясняется тем, что в основе современных теорий прочности твердых тел и строения вещества лежат энергетические концепции, а процесс трения всегда сопровождается диссипацией энергии. При этом совокупность происходящих физико-химических процессов, обусловливающая изменение структуры материала, энтропии трибосистемы и ее изнашивание (разрушение), может быть описана с помощью законов неравновесной термодинамики и термодинамических критериев (энерге- [c.111]

Содержание и общая направленность лабораторных работ настоящего издания практически не изменились это исследование термодинамических свойств веществ, процессов и циклов тепловых двигателей. Постановка многих лабораторных работ, как и ранее, базируется на применении первого и второго законов термодинамики. Однако само проведение лабораторных работ и обработка экспериментальных данных ведутся по-новому. В связи с этим третье издание пособия существенно изменилось по сравнению с предыдущими. [c.3]

На основании первого и второго начал термодинамики можно определить лишь изменение энтропии. Для термодинамического определения абсолютного значения энтропии необходимы новые данные, которые могут быть получены при исследовании различных химических и физических процессов при очень низких температурах. Экспериментально установлено, что энтропия чистого кристаллического вещества при абсолютном нуле (или при температуре, близкой к нему) равна нулю. Это и есть формулировка третьего начала термодинамики. Исходя из этого экспериментального закона и с использованием других законов термодинамики, можно вычислить энтропию вещества и при более высоких температурах. [c.84]

Состояние рабочего тела в каждый момент термодинамического процесса должно удовлетворять уравнению состояния идеального газа. Соотношение между теплотой процесса, изменением внутренней энергии рабочего тела и совершаемой или получаемой им работой должно соответствать первому закону термодинамики. Поэтому исследование термодинамических процессов базируется на уравнениях состояния идеального газа и первого закона термодинамики. Необходимо составить уравнение термодинамического процесса, установить характер изменения внутренней энергии в процессе, получить математические выражения для определения механической и располагаемой работы процесса, а также количества внешней теплоты, подводимой или отводимой в процессе. Для каждого процесса устанавливают соотношение между параметрами состояния в начале и конце процесса и представляют графическое изображение в ри-координатах. Графики основных термодинамических процессов соответственно называются изохорой, изобарой, изотермой, адиабатой и политропой. [c.26]

Пользуясь первым законом / термодинамики, характеристическим уравнением состояния газов и тёорией теплоемкости, можно провести исследование основных термодинамических процессов, рабочим телом которых является идеальный газ. [c.39]

Исследования Планка отличаются глубиной проникновения в физическую сущность изучаемых явлений, широтой охвата, строгостью обоснований и выводов. Его острый, критический ум, большой талант исследователя, прекрасные знания современного состояния науки и истории ее развития неоднократно приводили его к исключительно важным открытиям. Они позволяли ему находить новые особенности и неоткрытые стороны явлений, которые до того, казалось, были полностью изучены. Так было даже с первыми его исследованиями, посвященными закону сохранения энергии, установлению основных особенностей необратимых процессов, развитию второго начала термодинамики и выявлению свойств энтропии. Эти исследования привели Планка к установлению термодинамического метода изучения процессов — метода термодинамических потенциалов. Это можно видеть также в его работах, посвященных исследованиям Арениуса, Больцмана, Нернста и др. И всюду Планк, применяя термодинамический метод исследования, находит основания для углубления и развития высказанных законов, научных положений, выявления еще не открытых их особенностей. Так, в уравнении Больцмана 5 = й1п IV Планк показал сущность величины к и вычислил [c.604]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...