ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
1. ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ
Обмен энергией происходит в любых процессах окружающего
мира. Термодинамика как наука о взаимном превращении теплоты и ра-
боты раскрывает методы изучения энергетических явлений. Условно
термодинамику можно разделить на техническую и химическую.
1.1. Предмет технической термодинамики и ее задачи
Техническая термодинамика изучает закономерности взаимного
превращения различных видов
энергии, состояние равновесия и зави-
симость его от различных факторов, а также возможность, направление
и предел протекания самопроизвольных процессов. Она служит теоре-
тической основой расчета и проектирования тепловых двигателей (па-
ровых и газовых турбин, реактивных и ракетных двигателей, двигателей
внутреннего сгорания), а также компрессорных, сушильных и холо-
дильных установок.
Химическая
термодинамика изучает процессы, в которых обмен
энергией сопровождается изменениями химического состава тел.
При анализе конкретных явлений применяют термодинамический
метод. Он отличается от других методов следующими особенностями:
1) использованием трех законов. Первый закон термодинамики
устанавливает количественную зависимость (меру) одного вида энергии
при переходе в другой и является частным случаем всеобщего закона
сохранения
и превращения энергии. Второй закон термодинамики при-
меним лишь к явлениям, включающим тепловую форму обмена энерги-
ей, и устанавливает направление тепловых процессов. Третий закон
термодинамики, экспериментально установленный В. Нернстом (1906г.)
и сформулированный М. Планком (1912г.), объясняет поведение веще-
ства при температуре, близкой к абсолютному нулю;
2) использованием только таких физических величин,
смысл ко-
торых не связан с микроскопическим (молекулярным, атомарным и т.
п.) строением вещества. Эти величины называют макроскопическими.
Примерами таких величин могут быть температура, давление, плот-
ность вещества.
1.2. Основные понятия и определения
Объектом изучения в технической термодинамике является тер-
модинамическая система, которая представляет собой совокупность ма-
териальных тел, находящихся
в механическом и тепловом взаимодейст-
вии друг с другом и обменивающихся с окружающей средой. Тела, не
