Основные понятия термодинамики

Рассмотрим основные понятия: материю, массу, энергию, силу.                                                               Масса – мера инертности тела, которая характеризует способность тела сохранять приобретённое движение или покой. В системе СИ масса измеряется в [кг]. В термодинамических расчётах массу рассматривают как постоянную величину – массу покоя. Массу тела определяют взвешиванием на рычажных весах. Масса покоя тела в любом месте постоянна.                                         

 Наш мир материален. Вся материя находится в постоянном движении.

Материя и движение неразрывны между собой.       

  В технической термодинамике рассматриваются тепловая и механическая формы движения материи.

При этом все виды термодинамического взаимодействия между телами сводятся к двум способам:

     –передача энергии посредством       механической работы;

     –передача энергии посредством    теплообмена.

 Рассмотрим понятия теплота и работа.

Из физики известно, что все тела находятся в постоянном движении. Принято различать две формы движения: видимое и невидимое.

Распространённой формой невидимого движения материи является тепловое движение (тепловая энергия), характеризуемое беспорядочным движением структурных частиц тела. Чем больше частиц в теле и чем больше скорость их движения, тем больше тепловая энергия (тепло) и тем больше работоспособность тела. Тепловая энергия переходит от более нагретого тела к менее нагретому телу без совершения механической работы. Передаваемая при этом энергия называется теплом.

Механическая работа обусловлена силовым воздействием одного тела на другое в процессе видимого движения.

Различают два способа передачи тепловой энергии от тела к телу:

 1.Если в тепловой машине происходит преобразование тепла в механическую работу, то этот процесс называют энергетическим способом передачи тепла (ДВС, паровые двигатели и т.д.).

2.Если передача тепла осуществляется без производства механической работы, то этот процесс называют технологическим способом передачи тепла (теплообменные аппараты).

   Таким образом:

–теплота (тепло) есть совокупность микрофизических процессов при невидимой форме движения;

–работа представляет собой макрофизическую форму передачи энергии в процессе видимого движения.

    Сила. Сила тяжести. Вес.

Сила–мера воздействия одного тела на другое, величина векторная, единица измерения в системе СИ [н]

                                   (1.1)

Сила тяжести – мера земного притяжения

                         G=mg            (1.2)

 Вес –  это сила, с которой тело действует на горизонтальную опору. Величина веса зависит от соотношения ускорения свободного падения (g) и собственного ускорения (a).

 Если тело неподвижно или равномерно движется относительно поверхности Земли, то вес равен силе тяжести.

Если осуществляется подъём с ускорением, то вес больше силы тяжести.

Если осуществляется спуск с ускорением, то вес меньше силы тяжести.

При свободном падении вес равен нулю.

Исходя из этого, вес не может считаться в термодинамике характеристикой тела.