К. п. д. абсолютный термический энергии

Различные виды внутренней энергии могут быть грубо классифицированы как независимые от температуры и зависимые от температуры . При значениях температуры и давления, обычно встречающихся в инженерной практике, электронная и ядер-ная энергии в основном не зависят от температуры и составляют внутреннюю энергию системы при температуре абсолютного нуля. Энергии поступательного, вращательного и колебательного движений зависят от температуры и составляют часть внутренней энергии, которую содержит тело при температуре выше абсолютного нуля. Эту часть внутренней энергии обычно рассматривают как термическую энергию. Она представляет наибольший интерес в термодинамике. [c.31]

В настоящее время абсолютные величины электронной и ядер-ной энергий не могут быть определены, но изменения в величинах этих энергий можно оценить эмпирически по данным теплот образования или сгорания для конкретных рассматриваемых соединений. Значительные сдвиги произошли в области определения величин различных видов термической энергии. Например, на основании классической кинетической теории газов вычислено, что Усредняя энергия поступательного движения в идеальном газе составляет RT. Так как поступательному движению молекулы в свободном от поля пространстве соответствуют три степени свободы (по одной на каждую ось координат), то RT внутренней энергии должна приходиться на каждую степень свободы. [c.31]

Ограниченная прочность химических связей обусловливает верхний предел колебательной энергии, которой могут обладать молекулы без разрушения связи. Поскольку колебательная энергия при нагревании возрастает, термическая стойкость зависит от величины энергии диссоциации различных связей. В табл. 2-1 приведены величины энергий некоторых характерных связей по данным работ (Л. 66, 67]. Несмотря на существующее разногласие между данными абсолютных значений энергий связи, которые отражает табл. 2-1, может быть установлен общий порядок расположения различных связей по термической стойкости. [c.32]

Идеальные установки Тепловая экономичность термодинамического цикла, служащего для превращения тепловой энергии в механиче скую, характеризуется абсолютным (термическим) к. п. д. [c.29]

Это и есть утверждение Второго закона. Теперь ясно, что он касается, в сущности, поведения энтропии, а не энергии. Пока о существовании энтропии ничего не знали, могли, конечно, заметить только увеличение термической энергии при круговых адиабатических процессах, тогда как в действительности это есть лишь следствие возрастания энтропии. В системах, у которых абсолютная температура отрицательна (а такие системы бывают, хотя они необычны), энтропия все равно будет расти, а Второй закон будет нарушен. [c.103]

В какой-то степени ответ на этот вопрос дает второе начало, которое позволяет определить направление перехода термической энергии. Согласно второму началу, часть тепла р, отобранного в циклическом процессе у тела с абсолютной температурой Тг, превратится в полезную работу только в том случае, если остальная его часть будет отдана телу с температурой Ть Максимальная работа, которая может быть получена при обратимом процессе, определяется формулой [c.77]

Рассмотрим систему тел, аналогичную изображенной на рис. 11.2. Установим между ними экран (рис. 11.4). Лучшую защиту второго тела от излучения первого обеспечит, естественно, абсолютно белый экран, полностью отражающий все падающие на него излучения. Реально можно сделать экран из полированных металлических пластин со степенью черноты еэ = 0,05-н0,15. В этом случае часть энергии, испускаемой первым телом, будет поглощаться экраном, а остальная — отражаться. В стационарном режиме вся поглощенная экраном энергия будет излучаться им на второе тело, в результате чего будет осуществляться передача теплоты излучением от первого тела через экран на второе. Оценим роль экрана, исключив из рассмотрения конвекцию и теплопроводность. Примем, что ei = = е2 = 8э = е и Т[>Т2- Термическое сопротивление теплопроводности тонкостенного экрана практически равно нулю, так что обе его поверхности имеют одинаковые температуры Т,. [c.94]

В состоянии термического равновесия распределение энергии в газах подчиняется закону Максвелла. По этому закону средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от ее природы и пропорциональна абсолютной температуре газа Т [c.229]

Абсолютная температура как интегрирующий делитель. Покажем теперь, что среди множества интегрирующих множителей элементарного количества теплоты dQ имеется один, зависящий только от температуры и притом являющийся универсальной (т. е. одинаковой для любых тел) функцией температуры. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим термически однородную систему, состоящую из двух частей. Внутренняя энергия системы U, как мы знаем из предыдущего, является аддитивной величиной. Равным образом будет аддитивной величиной и функция У это ясно хотя бы из того, что в уравнение (2.59) У входит в сумме с U. Следовательно, для рассматриваемой системы [c.68]

Для изучения тепловых эффектов при термодеструкции теплозащитных материалов находит широкое применение метод дифференциального термического анализа. Как в случае термогравиметрического анализа, при дифференциальном термическом анализе образцы теплозащитных материалов нагревают с заданной скоростью до соответствующей температуры разложения и выше ее. При дифференциальном термическом анализе полученные данные представляют в виде кривых, на которых указаны приращения температуры, соответствующие выделению или поглощению энергии данным материалом. Одной лишь дифференциально-термической кривой недостаточно, так как она не позволяет определить при обнаружении самых незначительных тепловых эффектов абсолютные температуры протекания этих процессов. Поэтому ее всегда комбинируют с термогравиметрической и получают таким образом одновременно две записи термогравиметрическую для определения температур тех или иных эффектов и дифференциальную для фиксации даже небольших тепловых эффектов. [c.349]

Т — абсолютная температура t — температура по стоградусной шкале f t — к. п. д. теоретического цикла Q — количество тепла q — количество тепла, отнесенное к 1 кг р — давление V — удельный объем R — газовая постоянная < р — теплоемкость пара или газа и — внутренняя энергия и — окружная скорость Nj — число молекул в данном объеме т — число степеней свободы К — постоянная Больцмана е — основание натуральных логарифмов А — термический эквивалент работы [c.3]

Частный к. п. д. турбогенератора П не характеризует энергетической эффективности термодинамического цикла, определяемой термическим (абсолютным) к. п. д. -г или величиной удельной выработки электрической энергии Эд. [c.44]

Сделанные до сих пор оценки теоретической прочности при сдвиге идеальных монокристаллов выполнены в предположении, что кристалл испытывает чистый сдвиг и сила, нормальная к плоскости скольжения, отсутствует. Учет растягивающих и сжимающих напряжений должен сильно повлиять на величину Ттах-Приведенные оценки теоретической прочности относились к температуре абсолютного нуля. Однако теоретическая прочность зависит от температуры по двум причинам. Во-первых, следует учитывать температурное изменение упругих постоянных, параметров решетки и поверхностной энергии и, во-вторых, термические флуктуации. При температуре, отличной от 0° К, в кристалле имеется конечная вероятность возникновения дислокаций под действием приложенных напряжений и термических флуктуаций [49, 50], что, как показывает расчет, приводит к небольшому уменьшению прочности с температурой. Между тем это противоречит хорошо известному экспериментальному факту о значительном понижении прочности с температурой. Последнее обусловлено влиянием температуры на свойства структурных де- [c.281]

Чтобы предотвратить взаимное погашение дефектов решетки, необходимо производить облучение при температуре, близкой к абсолютному нулю. Однако опыт показывает, что и этого недостаточно, чтобы сохранить все создаваемые облучением дефекты решетки. Оказывается, что самое облучение производит отжиг дефектов, который можно назвать радиационным отжигом , вследствие вызываемых облучением термических пиков . Это происходит потому, что не вся кинетическая энергия смещенных атомов приходит к нулю, когда атом в конце своего пути перестает вызывать новые смещения и останавливается. [c.468]

Понятие термически идеального газа с молекулярной точки зрения подразумевает пренебрежение силами взаимодействия между молекулами газа. На самом деле молекулы реального газа взаимодействуют друг с другом, и потенциальная энергия взаимодействия зависит от расстояния г между центрами молекул. Мы рассматриваем для простоты молекулы в виде сферически симметричных образований (фактически это означает усреднение по всем направлениям линии центров молекул). Вид зависимости Ы (г) качественно изображен на рис. 18. На расстояниях г < превалируют силы отталкивания между молекулами, возникающие вследствие деформации электронных оболочек. Эти силы весьма быстро возрастают при сближении молекул, и соответствующая ветвь кривой и (г) может быть с хорошей точностью заменена прямой, параллельной оси ординат и уходящей в бесконечность (приближение абсолютно твердых сфер). При г > го между молекулами действуют слабые силы притяжения, возникающие вследствие дипольного взаимодействия молекул и медленно спадающие с ростом расстояния между молекулами — 11 г) . При г = го (го [c.52]

Термически активируемое перемещение дислокаций рассматривается в свете теории абсолютных скоростей реакций. Чтобы произвести элементарную деформацию, элемент дислокации,. находящийся в активированном состоянии (единица потока), должен преодолеть энергетический барьер. Источниками энергии, необходимой для преодоления барьера (которая наглядно изображается на графике сила — расстояние), являются приложенное напряжение и тепловое возбуждение. Даются определения термодинамических параметров и рассматриваются способы их экспериментального измерения. [c.91]

Все измерения в этом сочинении даются в единицах СОЗ и это.му вопросу посвящена вся гл. 1. В гл. 2 излагается закон сохранения энергии. В гл. 3 рассматривается механический эквивалент тепла и описываются опыты по его определению. В гл. 4 описывается система-координат р—и и дается изображение в ней состояния газа, процесса и работы. Гл. 5 посвящена изотермическому и адиабатному процессам. Изложение этого раздела носит описательный характер, и соответствующие этим процессам аналитические соотношения в нем не приводятся. В гл. 6 дается описание цикла Карно (без вывода формулы термического к. п. д.), приводятся постулаты Клаузиуса и Томсона и доказывается теорема Карно. В гл. 7, 8, 9 и 10 рассматриваются абсолютная температура, процессы плавления и испарения и теплоемкость газа. В гл. И весьма оригинальным методом вводится в курс энтропия и посредством трех теорем доказывается, что ее изменение не зависит от особенностей процесса. Этим н заканчивается изложение сведений, относящихся к энтропии.. В гл. 12 и 13 рассматривается прохождение газов через пористые перегородки и даются некоторые положения кинетической теории, вещества. [c.67]

В этих уравнениях р, т ж Т означают давление, удельный объем и абсолютную температуру в данной области атмосферы е — тепло, подведенное за единицу времени в единицу объема — ускорение силы тяжести Ср — теплоемкость при постоянном давлении В — газовая постоянная А — термический эквивалент работы. Три первые уравнения (1) — это гидродинамические уравнения, полученные из условий равновесия воздушных частиц, четвертое — уравнение неразрывности для случая равновесия, пятое — уравнение Клапейрона и шестое — уравнение притока энергии. [c.161]

Оптические методы измерения температур имеют то преимущество, что они не оказывают почти никакого воздействия на газ, температура которого измеряется. Некоторые из этих методов являются абсолютными в том смысле, что измеряемые величины связаны с температурой хорошо обоснованными термодинамическими уравнениями. Кроме того, существует ряд методов, использующих энергию излучения. Поэтому к каждой конкретной проблеме может быть применен наиболее подходящий метод. Конечно, оптические методы обладают также и недостатками. Одним из наиболее серьезных недостатков является трудность определения точки измерения внутри газового потока. Измеренное значение обычно является средним для нескольких температурных интервалов, но сделать детальный анализ этого усреднения невозможно. Аппаратура для оптических температурных измерений сравнительно громоздка, дорога и чувствительна к термическим и механическим условиям. Во многих случаях серьезной помехой является необходимость создания оптических окон. Несмотря на ценность оптических методов при определении температуры в ряде специальных случаев, они не получили широкого распространения. [c.342]

При соприкосновении тел с различной температурой холодное тело нагревается, а нагретое охлаждается. Происходит тепловой обмен. Но что же кроется за утверждением "одно тело теплее, чем другое" "Тепло" и "холод" характеризуются температурой и обусловлены хаотическим движением атомов или молекул. Известно, что атомы и молекулы беспрерывно движутся и это движение не прекращается даже при самой низкой температуре абсолютном нуле. Чем больше средняя кинетическая энергия движения, тем выше температура поэтому такое движение назь вает-ся тепловым движением, а соответствующая ему энергия - термической энергией (энергией теплового движения). Наиболее просто показать характер этого движения на примере одноатомно го газа, скажем неона. [c.55]

Таким образом, при температурах полной ионизации плазмы Т = 100 000 К, плотность энергии излучения в ней становится преобладающей. Это приводит к трудностям адиабатной изоляции плазмы при температурах термоядерных реакций (Т 1 ООО 000° К). Если интенсивность излучения абсолютно черного тела определяется однозначно его температурой (закон Стефана—Больцмана), то плазма термически равновесна. Но плазма в редких случаях излучает как черное тело и лучистое равновесие нарушается из-за наличия холодных стенок. Стенки не только поглош,ают лучистую энергию, но н оказывают каталитическое и электрическое воздействие на процессы в плазме. Наличие градиента температуры у стенок вызывает концентрационную диффузию и местное равновесие может восстановиться лишь тогда, когда скорость реакции велика по сравнению со скоростью диффузии. И, наконец, нерав-новесность может быть вызвана и наличием магнитно-гидродинамических эффектов, обусловленных наличием заряженных частиц. [c.233]

Сверхпроводники и криопроводники. Явление сверхпроводимости было открыто нидерландским физиком X. Камерлинг-Оннесом в 1911 г. Согласно современной теории, основные положения которой были развиты в работах Д. Бардина, Л. Купера, Дж. Шриф-фера (теория БКШ), явление сверхпроводимости металлов можно объяснить следующим образом. При температурах, близких к абсолютному нулю, меняется характер взаимодействия электронов между собой и атомной решеткой, так что становится возможным притягивание одноименно заряженных электронов и образование так называемых электронных (куперовских) пар. Поскольку куперовские пары в состоянии сверхпроводимости обладают большой энергией связи, обмена энергетическими импульсами между ними и решеткой не наблюдается. При этом сопротивление металла становится практически равным нулю. С увеличением температуры некоторая часть электронов термически возбуждается и переходит в одиночное состояние, характерное для обычных металлов. При достижении критической температуры (Т ) все куперовские пары распадаются и состояние сверхпроводимости исчезает. Аналогичный результат наблюдается при определенном значении магнитного поля (критической напряженности Я р или критической индукции Акр), которое может быть создано как собственным током, так и посторонними источниками. Критическая температура и критическаяс напряженность магнитного поля являются взаимосвязанными величинами. Эта зависимость для чистых металлов может быЪ приближенно представлена следующим выражением [c.122]

ТЕОРЕМА (Ирншоу система неподвижных точечных зарядов электрических, находящихся на конечных расстояниях друг от друга, не может быть устойчивой Карно термический КПД обратимого цикла Карно не зависит от природы рабочего тела и являегся функцией абсолютных температур нагревателя и холодильника Кастильяно частная производная от потенциальной энергии системы по силе равна перемещению точки приложения силы по направлению этой силы Кельвина сила (или градиент) будет больше в тех точках поля, где расстояние между соседними поверхностями уровня меньше Кенига кинетическая энергия системы равна сумме двух слагаемых — кинетической энергии поступательного движения центра инерции системы и кинетической энергии системы в ее движении относительно центра инерции Клеро с уменьшением радиуса параллели поверхности вращения увеличивается отклонение геодезической линии от меридиана Кориолнса абсолютное ускорение материальной точки рав1Ю векторной сумме переносного, относительного и кориолисова ускорений Лармора единственным результатом влияния магнитного поля на орбиту электрона в атоме является прецессия орбиты и вектора орбитального магнитного момента электрона с некоторой угловой скоростью, зависящей от внешнего магнитного поля, вокруг оси, проходящей через ядро атома и параллельной вектору индукции магнитного поля Остроградского — Гаусса [для магнитного поля магнитный поток сквозь произвольную замкнутую поверхность равен нулю для электростатического поля <в вакууме поток напряженности его сквозь произвольную [c.283]

Разработка таких балансов весьма затруднительна в силу многообразия и сложности получения необходимых для их составления материалов, недостаточной проработки ряда теоретических вопросов, в частности понятия полезного использования (расхода) энергии. Полезное использование энергии определяется теоретически необходимым целевым ее расходом в потребляющих установках для осуществления механических, термических, химических или других процессов. Следует, однако, подчеркнуть, что установление полезного расхода энергии в абсолютном его выражении сопряжено со значительными трудностями. Поэтому большое значение имеет установление единообразия в способах условного определения величин полезного расхода, которое могло бы быть положено в основу энергоэкономнческих анализов. [c.22]

Энергия тепловых колебаний решетки Г 0,03 эВ при 7 = = 300 К. Нулевая энергия электронного газа Ер, сохраняюш[ая-ся при абсолютном нуле температуры, в тепловой шкале соответствует. 50000 К и не может быть передана решетке, тогда -как тепловая энергия решетки частично возбуждает электронную подсистему. Поскольку все электронные уровни, расположенные в энергетической полосе ниже уровня Ферми, заняты, то при тепловом обмене с ядерной подсистемой термически возбуждается только небольшая часть валентных электронов металла, расположенных вблизи верхнего края заполненной части зоны, в тонкой энергетической полосе шириной kT относительно уровня Ферми. Доля этих электронов, равная [c.54]

Определяющая роль диффузии водорода в развитии обратимой водородной хрупкости второго рода подтверждается тем фактом, что энергия активации восстановления пластичности при низких температурах для ряда металлов совпадает с энергией активации при термической диффузии водорода. При сравнении этих двух процессов возникают трудности, связанные с тем, что диффузия водорода во многих металлах изучена лишь при высоких температурах. Экстраполяция же высокотемпературных данных по диффузии до низких температур, как показали последние исследования, не вполне законна, так как при низких температурах на диффузию водорода в металлах могут существенно влиять несовершенства кристаллического строения. Об этих трудностях можно судить по данным, полученным для a-f -титано-вого сплава Ti — 140А. Экспериментальные данные, приведенные для пего на рис. 150, можно представить по-иному в координатах логариф.м скорости растяжения — обратная абсолютная температура, как это сделано на рис. 153. На этой диаграмме нанесены точки, соответствующие условиям проведения экспериментов, и около них стоят цифры, дающие значения поперечного [c.328]

Энергия колебаний решетки, или энергия упругой волны, является квантовой величиной. Квант энергии упругой волны называется фононом, который назван так по аналогии с фотоном— квантом энергии электромагнитной волны (рис. 5.1). Вспомним вначале историю возникновения понятия фотон . Почти все концепции, используемые в применении к фотонам, например концепция корпускулярно-волнового дуализма, в равной степени хорошо подходят и к фононам. Звуковые волны в кристаллах можно рассматривать как распространение фоно-пов. Тепловые колебания атомов в кристаллах можно рассматривать как термическое возбуждение фононов, по аналогии с термическим возбуждением фотонов, из которых состоит излучение абсолютно черного тела, [c.171]

Абсолютный электрический кпд паротурбинной установки т э показывает, что доля теплоты, преобразованной в электрическую энергию, определяется произведением абсолютного кпд теоретического теплового цикла (термического кпд т]/) и относительного электрического кпд т]о.э турбоагрегата (системы турбина — электрический генератор). Следовательно, существуют два пути повышения доли теплоты, преобразуемой в электрическую энергию. [c.12]

В кристаллической решетке при любой отличной от абсолютного нуля температуре существует термически равновесная концентрация собственных точечных дефектов, соответствующая минимуму свободной энергии решетки С = Н ТЗ в состоянии теплового равновесия. Нормированная концентрация нейтральных моновакансий определяется уравнением [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...