Тема: Основные положения технической термодинамики (ТД).
- Основные понятия.
ТД изучает _________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
Задача ТД ___________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В пневмоприводах и системах управления используют свойства сжатого воздуха для совершения заданной машине (станку) работы. Применение законов ТД позволяет рассчитать основные параметры пневмоустройств, используемых в машиностроении.
Термодинамическая система (ТДС) — это _____________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
ТДС, которая не может обмениваться теплотой с окружающей средой, называют _____________
|
|
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Эти пневмоприводы можно назвать (при некотором допущении) адиабатически изолированной системой. ТД, которая не обменивается с окружающей средойвеществом, называется __________ Если состояние ТДС не меняется с течением времени, т.е отсутствует передача теплоты от одних частей системы другим или к окружающей среде, или отсутствует механическое перемещение отдельных частей системы, то такая система находится в равновесии.
Величины, характеризующие состояние ТДС, называют параметрами состояния. Основные параметры состояния —__________________________________________________________________
Первый закон ТД.
Первый закон ТД представляет собой приложение всеобщего закона природы - закона сохранения и превращения энергии — к тепловым явлениям.(Р. Майер и Д. Джоуль установили, что превращение работы в теплоту подчиняется строгому количественному соотношению: 1 ккал = 427кгс·м. Величина 427кгс·м — механический эквивалент теплоты. Т.о установлено, что энергия при переходе из одного вида в другой не исчезает.
Первый закон ТД устанавливает взаимосвязь между ________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Q = Е2 — Е1 + W 1
Энергия системы Е складывается: из потенциальной энергии Ер положения системы, кинетической энергии Ек движения системы, и внутренней энергии U движения молекул системы:
Е = Ер + Ек + U 2
|
|
Если система неподвижна Ек = Е = 0, а полная энергия системы равна Е = U 3
В этом случае формулировка первого закона ТД: ________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Математическая запись: Q = U2 — U1 + W 4
где: Q — ______________________________________________________________________________
U1 и U2 — __________________________________________________________________________
В этом выражении подведенная теплота Q и совершенная системой работа W имеют положительный знак, соответственно отведенная теплота и совершенная над ней работа имеют отрицательный знак.
Энергия в системе СИ измеряется в______________________________________________________.
1ккал соответствует теплоте, которую надо сообщить 1кг воды, чтобы нагреть его от 19,5 до 20,5°С.
Работа.
В теплотехнике рассматривается только механическая работа, связанная с расширением системы (расширением газа), поэтому под работой W далее подразумевается работа расширения.
Определим работу расширения газа в цилиндре под поршнем (рис 5.1, а). Поршень перемещается из положения 1 в положение 2, объем возрастает от V1 до V2, давление (р) уменьшается, перемещение Δs поршня из положения а в положение b бесконечно мало, изменение объёма газа ΔV = Vb – Va также мало. Работа, совершаемая при этом газом ΔW = р·А·Δs 5
где А — ___________________________; А·Δ s = ΔV — _____________________________________.
Следовательно, ΔW = р·ΔV. 6
Т.о., работа процесса на участке a — b равна ______________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
л.с.сТОЛБОВ, РИС. 5.1. Термодинамические процессы.
Теплота. Как и работа, теплота является формой обмена энергией между системами и окружающей средой. Теплота определяется ____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Переход теплоты от одного тела к другому переходит только __________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________