Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Ртищева А.С. - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

76
7. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ
СИСТЕМ
7.1. Внутренняя энергия. Энтальпия
Внутренняя энергия U термодинамической системы представляет собой
сумму всех видов энергии движения и взаимодействия частиц, составляющих
систему.
Внутренняя энергия является
функцией состояния термодинамической
системы. Это означает, что независимо от предыстории системы ее энергия в
данном состоянии имеет присущее этому состоянию значение, поэтому
приращение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния в
другое всегда равно разности значений внутренней энергии в конечном и
начальном состояниях независимо от пути перехода.
Таким образом,
12
UUU
−
=
∆ .
(7.1)
Внутренняя энергия является величиной аддитивной, т. е. внутренняя
энергия системы равна сумме внутренних энергий отдельных ее частей.
Под
энтальпией Н понимают энергию расширенной системы состоящей из
макротела (газа) и поршня с грузом, уравновешивающего давление газа внутри
сосуда, куда заключен газ. При этом энтальпия равна сумме внутренней
энергии системы и потенциальной энергии поршня с грузом
pV
U
H
+
= .
(7.2)
В уравнении (7.2) произведение давления газа
p на объем сосуда V, в
который газ заключен численно равно потенциальной энергии поршня с
грузом.
Энтальпия также является функцией состояния и обладает свойством
аддитивности.
Единицей измерения внутренней энергии и энтальпии является 1
Дж.
В термодинамике также используются удельные величины внутренней
энергии
u, Дж/кг и энтальпии h, Дж/кг (внутренняя энергия и энтальпия для
массы системы равной 1
кг).
7.2. Работа. Теплота.
В термодинамике рассматриваются два способа передачи энергии: по
средствам совершения работы и передачи некоторого количества теплоты.
Работа
L и количество теплоты Q
τ
являются функциями процесса, т. е. их
значение будет зависеть от пути перехода (термодинамического процесса).
Элементарная работа, совершаемая газом определяется формулой вида
p
d
V
L
=
δ
.
(7.3)

Страницы