Основы аэрогидромеханики. Часть II. Загузов И.С. - 44 стр.

UptoLike

Составители: 

dq du dl
=
+ . (2.1)
Это уравнение называют также
уравнением притока тепла.
Первый закон термодинамики формулируется следующим образом:
Подведенное тепло идет на изменение внутренней энергии и произ-
водство работы.
Внутренняя энергияэто энергия физической системы, зависящая от
ее внутреннего состояния. Внутренняя энергия включает энергию хаотиче-
ского (теплового) движения всех микрочастиц (молекул, атомов, ионов и
т.д.) и энергию взаимодействия этих частиц. В термодинамике и ее прило-
жениях представляет практический интерес не само значение внутренней
энергии, а ее приращение при изменении состояния
системы, т.к. оно не
зависит от характера процесса, а определяется только начальным и конеч-
ным состояниями системы.
Если в процессе происходит химическое превращение, то добавляет-
ся еще энергия химических превращений.
Механическую работу в термодинамическом процессе можно пред-
ставить как работу расширения газа:
dl pd
=
v
, (2.2)
где р давление,
здесь и далее удельный
объем (объем единицы массы газа);
v
1
=
ρ
v
,
ρ
плотность.
В силу того, что в теории машин глав-
ная роль отводится работе, то термодина-
мические процессы удобно рассматривать в
системе координат «
p
v
», называемой
p
v
-диаграммой, где заштрихованная
площадка на диаграмме под кривой процесса означает величину произ-
водимой работы.
dl
p
1
2
v
pddl =
v
d
v
Рис. 6
Введем понятие термодинамических потенциалов.
Термодинамические потенциалыэто определенные функции объ-
ема, давления, температуры и других макроскопических параметров, ха-
рактеризующих состояние термодинамической системы. К ним относятся
внутренняя энергия , энтальпия U
H
, свободная энергия и т.д. Термо-
динамические потенциалы широко применяются для получения общих со-
отношений между физическими свойствами макроскопических тел и ана-
лиза термодинамических процессов.
F
Уравнение первого закона теоретической термодинамики в первой
форме с учетом (2.1) и (2.2) можно записать в виде:
dq du pd
=
+
v
, (2.3)
44