Внутренняя энергия.

Под внутренней энергией имеется ввиду поступательное, вращательное, колебательное движение. Для реального газа каждая молекула обладает еще и постоянной энергией, зависящей от сил межмолекулярных взаимодействий.

Для идеального газа U=f(T).

Для реального газа U=j(T,P)=j’(T,V)=j”(P,V).

В технической термодинамике не интересуются абсолютным значением внутренней энергии, а только ее изменением, поэтому безразлично, какому состоянию газа приписать нулевое значение этой величины.

Энтальпия.

h=U+PV , H [Дж] – энтальпия.

h=C_VdT+RT=(C_V+R)T=C_PT.

q_P=DU+PDV=U₂-U₁+PV₂-PV₁=h₂-h₁.

Работа расширения или сжатия.

Пусть в цилиндре под поршнем находится 1 кг газа.

т.1. P₁, V₁; т.2. P2, V2; Dl=P´DV

Первый закон термодинамики.

Для: 1) m кг газа Q=DU+L.

2) 1 кг газа q=DU+l.

Для ¥ малого dq=dU+dl(dq=du+dl).

dq=C_VdT+PdV.

Вся подводимая теплота к рабочему телу расходуется на изменение его внутренней энергии и на совершение работы.

Энтропия.

P, V, T, u, h – параметры состояния.

Энтропия S – параметр вводимый математическим путем: .

Водяной пар.

Превращение вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. Парообразование, происходящее с любой поверхности твердого или жидкого тела называется испарением.

Испарение, происходящее как с поверхности жидкого тела, так и внутри ее называется кипением.

Пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью, называется насыщенным. При заданной температуре t_s давление насыщенного пара имеет строго определенное значение. Чем выше температура насыщения t_s, тем выше давление насыщенного пара.

Фазовая Pt диаграмма воды.

Каждая точка кривой соответствует двухфазному состоянию. Точка K называется критической точкой. Параметры критической точки: t=374°C, P=21,13 MПа.

Точка F называется тройной точкой.

В соответствии с правилом фаз, для любой двухфазовой системы заданному давлению соответствуют одна, строго определенная температура.