Вътрешната енергия на работния флуид, като функция на състоянието на - конспекти

Проверка на цени работят на вашия тема

Вътрешният енергия е означена с буквата U, неговата величина J.
Вътрешна енергия включва:
1. кинетичната енергия на транслацията, и въртеливо колебателно движение на частиците (молекули).
2. потенциалната енергия на частиците на взаимодействие.
3. ядрената енергия.
4. Енергията на електронен слой на атомите.
В повечето от последните две компоненти на процеса на топлинна мощност остане непроменена. Ето защо, в рамките на вътрешната енергия имаме предвид енергия на случаен движение на молекули и атоми, съдържащ енергията на транслацията, въртеливо и вибрационно движение като молекулно и вътрешномолекулна както и потенциалната енергия на силите на взаимодействие между молекули. Кинетичната енергия на молекулите поради скоростта на движение и уникална функция от температурата. Стойността на потенциалната енергия поради силите на взаимодействие между молекули и следователно зависи от средното разстояние между тях и, следователно, обем V на заето от газа, т.е. е уникална функция на V. Следователно вътрешната енергия има някаква уникална функция състояние на организма, т.е. всеки две независими параметри, които определят това състояние: U = f1 (V, Т); U = f2 (р, о); U = f3 (р, T), (3.1)
Количеството ф = U / m се нарича. специфичен вътрешен енергиен и е вътрешна енергия на единица маса на веществото. Нейното измерение J / кг. От вътрешната енергия е функция на състоянието на тялото, а след това на климата му в термодинамичен процес не зависи от естеството на процеса, но само на началната и крайната състояние на организма. (3.2)
Вследствие на това безкрайно малко нарастване на вътрешния енергиен yavl. Общият диференциал DU, и неговата промяна във всеки процес на 1-2:
. (3.3)
Вътрешна енергия може да бъде изразена като функция от V, Т, стр:
Du = (U / T) срещу дТ + (U / о) T DV, (3.4а) Du = (U / T) V, дТ + (U / п) T DP, (3,4-Ь)
Du = (V DP + (р DV, (3.4V)
В един идеален газ не са сили на привличане между молекулите, и следователно, потенциалният компонент на неговата вътрешна енергия е равна на нула. Така по идеален газ вътрешен енергиен разбират само кинетичната енергия на термично движение на молекулите. Следователно вътрешната енергия на идеалния газ зависи от температурата на газа. От което следва,.
а се определя, както е известно, температурата, така че производното на вътрешната енергия на идеалната температура на газа е производно:
. (3.5)
3.2. Разширяване на работа. р, v- диаграма
От механика знаем, че работата yavl. количествена мярка на трансфер на енергия едно тяло на друго чрез механично действие. Работната продукт се измерва сила, с която тялото действа върху един от друг върху движещ размер на точката на прилагане на силата на. В съответствие с единицата работа yavl. J = H m или по-малко. (3.6)
S-, където Н сила; X- координира изместване.
Да приемем, че един килограм газ се разширява в цилиндъра на двигателя (фиг.3.1), се движи бутални от ТА съоръжение в TW, където технологичният газ променя състояние да п, V-, диаграма представлява от линия 1 - 2. елементарни област пътя на буталото и - за равен ди, промени в налягането могат да бъдат пренебрегвани, така че елементарната работа на газ в този район е:
където F - бутало площ, м; р - газ под налягане Ра; PF - силата, действаща върху буталото. Но след това
Cledovatelno. (3.7)
Ако газът се разширява, за DV> 0 и> 0, т.е. работа разширяване на газ е с положителна стойност. Ако газът се компресира, а след това DV <0 и <0, т.е. работа сжатия есть величина отрицательная.
Зависимост р = F (V) могат да бъдат представени графично (фиг. 3.1). Вижда се, че в защрихованата част на началното числено равна на разширителния модул. следователно, площ под процес 1-2-3-4 1-2 е разширението. също така следва от уравнение (3.7).
Графично представяне на процеса в система стр координира, V наречен. работа диаграма.
Графичният тълкуването на работата в р, V - графика показва, че стойността му зависи от начина, по който газ преминава от първоначалния до крайното състояние. От това следва, че работата, за разлика от вътрешната енергия е функция на процеса и не yavl. държавна функция и нейното диференциал не yavl. общо диференциал.

Не се провери изтегления учител работа!

Тази лекция отбелязва, можете да използвате за създаване на детски легла и подготовка за изпити.