Термодинамические процессы. Термодинамическая работа. Потенциальная (техническая) работа
Термодинамические процессы Изменение состояния системы называется процессом. Равновесный процесс - это непрерывная последовательность равновесных состояний системы. Обратимым процессом называется такой равновесный процесс, который в условиях изолированнщй системы допускает возможность возврата этой системы из конечного состояния в исходное путем обратного процесса. В результате прямого и обратного обратимых процессов в системе не происходит каких либо остаточных конечных изменений. Термодинамическим процессом принято считать обратимый равновесный процесс. Любой реальный процесс является в большей или меньшей степени неравновесным. Однако, в принципе, эта неравновесность может быть сделана сколь угодной малой в результате уменьшения скорости осуществления процесса. Таким образом, равновесный процесс является предельным случаем неравновесного процесса при стремлении скорости этого процесса к нулю. Обратимые процессы простых систем могутбыть изображены графически на диаграммах состояния p-v, р-Т и т. д. Линия, изображающая изменение параметров в процессе, называется кривой процесса. Каждая точка кривой процесса характеризует равновесное состояние системы.
Термодинамическая работа
Элементарная термодинамическая работа простых тел – работа обратимого изменения объема определяется в зависимости от величины давления и изменения объема (рис. 1. )
δ L = pdV (1. 5)
Разделив правую и левую часть уравнения (1. 5) на массу G получим выражение для определения удельной элементарной термодинамической работы обратимого изменения объема
Поскольку термодинамическая работа зависит от пути (вида) процесса, для вычисления интегральных значений полной (
Рис. 1. 1 Термодинамическая работа обратимого изменения объема Как следует из соотношений (1. 5) работа определяется площадью под кривой процесса и осью ординат независимо от вида рабочего тела и его свойств (рис. 1). В силу этого координаты р–V и р–v называются универсальными координатами работы. В частном случае для изобарного процесса (p = idem) интегральные значения полной и удельной термодинамической работы определяются по следующим соотношениям: L1, 2 =
l1, 2 =
Работа расширения считается положительной т. е. работа отводится от системы ( Эффективная удельная элементарная работа реального процесса
Потенциальная (техническая) работа Потенциальной (технической) работой называется работа по перемещению сплошных масс (газа, пара или жидкости) из области одного давления (p1) в область другого давления (p2), т. е. потенциальная работа - это работа обратимого изменения давления. Элементарная потенциальная работа простого тела определяется из соотношения
Удельная потенциальная работа в элементарном процессе
Для определения интегральных значений полной ( Как следует из соотношений (1. 9), (1. 10), работа определяется в координатах р–V площадью между кривой процесса и осью абсцисс независимо от вида рабочего тела и его свойств (рис. 1. 2).
Рис. 1. 2. Потенциальная работа обратимого изменения давления
В частном случае для изохорного процесса (v = idem) интегральные значения полной и удельной потенциальной работы определяются по следующим соотношениям:
Потенциальная работа считается положительной при снижении давления ( Эффективная элементарная работа реального процесса Термодинамическая работа (
В условиях механических процессов (dEcz=G× cЕ× dcЕ+G× g× dz) уравнение распределения термодинамической и потенциальной работ формулируется следующим образом:
где cE – скорость движения тела, dz – изменение высоты центра тяжести тела в поле тяготения. В реальных процессах уравнение распределения термодинамической и потенциальной работ формулируется следующим образом:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|