Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Параметры состояния. Модель идеального газа. Уравнения состояния идеального газа. Удельная (характеристическая) и универсальная газовые постоянные




Величины, однозначно характеризующие состояние рабочего тела (термодинамической системы), называются параметрами состояния. Их значение не зависит от того, каким образом система пришла в это состояние.

В качестве параметров состояния в технической термодинамике используются: абсолютное давление, абсолютная температура, удельный объем, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия.

Абсолютное давление (p) — это средняя по времени сила, с которой частицы рабочего тела действуют на единицу площади стенки сосуда, в которых оно заключено. В системе единиц СИ сила измеряется в ньютонах (Н), а площадь поверхности в м2 , поэтому в этой системе давление измеряют в Н/м2. Эта единица называется паскалем (Па):

 

 

Абсолютная температура (Т) отсчитывается от абсолютного нуля. Измеряется она в Кельвинах (К). Именно эта температура является параметром состояния термодинамической системы.

Удельным объёмом называется объём, занимаемый единицей массы рабочего тела (м3/кг). Если в объёме V, заключена масса рабочего тела m, то: v = V/m.

В теплотехнических расчётах часто используют термин "нормальные физические условия" - это когда абсолютное давление равно 760 мм рт. ст., а абсолютная температура Т= 273 К. Основные параметры взаимосвязаны уравнениями состояния, которые в общем виде могут быть записаны так: f (p, v, Т).

Самый простой вид имеет уравнение состояния для идеального газа,которое по имени авторов называют уравнением Клапейрона-Менделеева.В зависимости от количества газа оно выглядит так:-для одного килограмма газа: p*v = R*T;

-для т кг газа: p*V = m*R*T, где R - удельная газовая постоянная, Дж/(кг-К);

-для М киломолей газа: p*V = M*Rμ*T, где р, Т, V, v, m - соответственно абсолютное давление (Па), абсолютная температура (К), объём (м3 ) и удельный объем (м3/кг), масса рабочего тела (кг); М - число киломолей рабочего тела в объёме V; Rμ - универсальная

газовая постоянная. Она одинакова для киломоля любого идеального газа и равна 8314 Дж/(кмоль*К). Киломоль - это количество газа, масса которого (в кг) равна его молярной

массе. Универсальная и удельная газовые постоянные связанысоотношением: R=8314 / μ, где μ - молярная масса рабочего тела.

Энтальпияэто термодинамическое свойство вещества, которое указывает уровень энергии, сохраненной в его молекулярной структуре. Это значит, что, хотя вещество может обладать энергией на основании температуры и давления, не всю ее можно преобразовать в теплоту. Энтальпия всей системы обозначается Н и измеряется в

джоулях (Дж), а отнесенная к единице массы обозначается h



и измеряется в Дж/кг.

Энтропия– параметр состояния (S), определяемый тем, что его дифференциал (dS) равен отношению бесконечно малого количества теплоты (dQ), участвующего в процессе, к абсолютной температуре, при которой эта теплота подводилась или отводилась.

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал