Энтальпия.

 

Удельная энтальпия, т.е. отношение энтальпии к массе тела, обозначается и выражается в джоулях на килограмм (Дж/кг); она представляет собой, по определению, сложную функцию вида:

(1.12.1)

Энтальпия будет также параметром (функцией) состояния.

В качестве независимых параметров выбрать давление и температуру , то можно получить для обратимых процессов другой вид аналитического выражения первого закона термодинамики:

Отсюда

(1.12.2)

Из уравнения (1.12.2) следует, что

(1.12.3)

Изменение удельной энтальпии во всех процессах, протекающих между двумя точками А и В, одинаково (рис. 1.12.1). Физический смысл энтальпии будет понятен из рассмотрения следующего примера. На перемещающейся поршень в цилиндре с газом помещена гиря массой (кг) (рис 1.12.2). Площадь поршня А,

Рис. 1.12.1 Рис. 1.12.2

 

удельная внутренняя энергия рабочего тела . Потенциальная энергия гири равна произведению массы гири на высоту . Так как давление газа уравновешивается массой гири, то потенци­альную энергию ее можно выразить так:

Произведение есть удельный объем газа. Отсюда

Произведение давления на объем есть работа, которую надо за­тратить, чтобы ввести газ объемом во внешнюю среду с давле­нием . Таким образом, работа есть потенциальная энергия газа, зависящая от сил, действующих на поршень. Чем больше эти внешние силы, тем больше давление и тем больше потен­циальная энергия давления .

Если рассматривать газ, находящийся в цилиндре, и поршень с грузом как одну систему, которую будем называть расширенной системой, то полная энергия этой системы складывается из удельной внутренней энергии газа и потенциальной энергии поршня с грузом, равной :

(1.12.4)

Отсюда видно, что удельная энтальпия равна энергии рас­ширенной системы – тела и окружающей среды. В этом и заключается физический смысл энтальпии.








Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1372;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.