ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Уясните принципиальную разницу между внутренней
энергией, однозначно определяемой данным состоянием ра-
бочего тела, а также работой и теплотой, которые появляют-
ся лишь при наличии процесса перехода рабочего тела из
одного состояния в другое и, следовательно, зависят от ха-
рактера этого процесса. Следует понять разницу между
функцией состояния и функцией процесса.
При
изучении темы вводится еще одна функция (пара-
метр) состояния, которая называется энтропией. Этот пара-
метр служит лишь для упрощения термодинамических рас-
четов, а главное, позволяет графически изобразить теплоту,
участвующую в процессе, в T-s-диаграмме. Уясните, как из
выражения
ds = dq/T можно установить знак теплоты, уча-
ствующей в процессе. Знание этого вопроса поможет при
пользовании T's-диаграммой, на которой теплота
q =
∫
2
1
s
s
Tds,
т. е. площади под кривой процесса. В диаграмме T-S эта
площадь определяет в масштабе количество теплоты, под-
веденной к рабочему телу (+) (ds>0) или отведенной от него
(—)
(ds<0).
Уясните, почему для всех процессов, в которых рабочим те-
лом является идеальный газ, всегда
du = CvdT, a dh = CpdT.
Литература: [I], с. 45—78.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое внутренняя энергия рабочего тела? 2. Что та-
кое теплота и работа процесса? 3. В чем сущность первого
закона термодинамики? 4. Что такое энтальпия и энтропия?
В чем они выражаются? 5. В чем разница .между функцией
состояния и функцией процесса? 6. Как доказать на примере
идеального газа, что энтальпия и энтропия являются функ-
циями
состояния? 7. Как графически изобразить работу и
теплоту процесса? 8. Что такое теплоемкость? Какие суще-
ствуют теплоемкости? 9. В чем разница между средней и
истинной теплоемкостями?
10. Как вычислить теплоемкость
смеси идеальных газов?
11. Каков физический смысл удель-
ной газовой постоянной? В чем физический смысл уравне-
ния Майера?
12. Как вычислить изменение энтропии иде-
ального газа?
Тема 3. Второй закон термодинамики
Круговые термодинамические процессы (циклы).
Прямой и обратный (обратимый) циклы Карно. Обобщен-
ный (регенеративный) цикл Карно. Сущность второго зако-
на термодинамики и его основные формулировки. Аналити-
ческое выражение второго закона термодинамики. Измене-
ние энтропии изолированной термодинамической системы.
Максимальная работа и понятие об эксергии.
Методические указания
Непрерывное получение работы за счет подведения
теплоты возможно только в цикле и невозможно в разомк-
нутом процессе. Поэтому тщательно изучите все вопросы,
относящиеся к циклам, особенно к циклу Карно, который
имеет большое значение в термодинамике. С его помощью
выводят все аналитические зависимости. Формула для к.п.д.
цикла Карно, по существу
, также является техническим вы-
ражением существа второго закона термодинамики в при-
менении к тепловым машинам. Обратимый цикл Карно при
выбранных температурах Т
max
горячего источника теплоты
и
T
min
холодильника имеет наивысший термический к.п.д.
среди любых других обратимых циклов. Первый закон тер-
модинамики не устанавливает условий, при которых тепло-
Уясните принципиальную разницу между внутренней циями состояния? 7. Как графически изобразить работу и энергией, однозначно определяемой данным состоянием ра- теплоту процесса? 8. Что такое теплоемкость? Какие суще- бочего тела, а также работой и теплотой, которые появляют- ствуют теплоемкости? 9. В чем разница между средней и ся лишь при наличии процесса перехода рабочего тела из истинной теплоемкостями? 10. Как вычислить теплоемкость одного состояния в другое и, следовательно, зависят от ха- смеси идеальных газов? 11. Каков физический смысл удель- рактера этого процесса. Следует понять разницу между ной газовой постоянной? В чем физический смысл уравне- функцией состояния и функцией процесса. ния Майера? 12. Как вычислить изменение энтропии иде- При изучении темы вводится еще одна функция (пара- ального газа? метр) состояния, которая называется энтропией. Этот пара- метр служит лишь для упрощения термодинамических рас- Тема 3. Второй закон термодинамики четов, а главное, позволяет графически изобразить теплоту, Круговые термодинамические процессы (циклы). участвующую в процессе, в T-s-диаграмме. Уясните, как из Прямой и обратный (обратимый) циклы Карно. Обобщен- выражения ds = dq/T можно установить знак теплоты, уча- ный (регенеративный) цикл Карно. Сущность второго зако- ствующей в процессе. Знание этого вопроса поможет при на термодинамики и его основные формулировки. Аналити- s2 ческое выражение второго закона термодинамики. Измене- пользовании T's-диаграммой, на которой теплота q = ∫ Tds, ние энтропии изолированной термодинамической системы. s1 Максимальная работа и понятие об эксергии. т. е. площади под кривой процесса. В диаграмме T-S эта площадь определяет в масштабе количество теплоты, под- Методические указания веденной к рабочему телу (+) (ds>0) или отведенной от него Непрерывное получение работы за счет подведения (—) (ds<0). теплоты возможно только в цикле и невозможно в разомк- Уясните, почему для всех процессов, в которых рабочим те- нутом процессе. Поэтому тщательно изучите все вопросы, лом является идеальный газ, всегда du = CvdT, a dh = CpdT. относящиеся к циклам, особенно к циклу Карно, который Литература: [I], с. 45—78. имеет большое значение в термодинамике. С его помощью Вопросы для самопроверки выводят все аналитические зависимости. Формула для к.п.д. цикла Карно, по существу, также является техническим вы- 1. Что такое внутренняя энергия рабочего тела? 2. Что та- ражением существа второго закона термодинамики в при- кое теплота и работа процесса? 3. В чем сущность первого менении к тепловым машинам. Обратимый цикл Карно при закона термодинамики? 4. Что такое энтальпия и энтропия? выбранных температурах Тmax горячего источника теплоты В чем они выражаются? 5. В чем разница .между функцией и Tmin холодильника имеет наивысший термический к.п.д. состояния и функцией процесса? 6. Как доказать на примере среди любых других обратимых циклов. Первый закон тер- идеального газа, что энтальпия и энтропия являются функ- модинамики не устанавливает условий, при которых тепло-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »