🗊Презентация Техническая термодинамика. Законы термодинамики

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №1Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №2Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №3Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №4Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №5Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №6Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №7Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №8Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №9Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №10Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №11Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №12Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №13Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №14Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №15Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №16Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №17Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №18Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №19Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №20Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №21Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №22Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №23Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №24Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №25Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №26Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №27Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №28Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №29Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №30Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №31Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №32Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №33Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №34Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №35Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №36Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №37Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №38Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №39Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №40Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №41Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №42Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №43Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №44Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №45Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №46Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №47Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №48Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №49Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №50Техническая термодинамика. Законы термодинамики, слайд №51

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Техническая термодинамика. Законы термодинамики. Доклад-сообщение содержит 51 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Техническая термодинамика
Законы термодинамики
Описание слайда:
Техническая термодинамика Законы термодинамики

Слайд 2





ПАРАМЕТРЫ  СОСТОЯНИЯ
Свойства веществ бывают интенсивные и экстенсивные.
Интенсивные – не зависят от количества вещества (температура, плотность и т.д.)
Экстенсивные – зависят от количества вещества (масса, объём, вес, теплоёмкость, внутренняя энергия и т.д.)
Экстенсивные свойства, отнесённые к количеству вещества, становятся интенсивными ( удельный вес, удельный объем, удельная теплоёмкость, удельная внутренняя энергия и т.д.)
Описание слайда:
ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ Свойства веществ бывают интенсивные и экстенсивные. Интенсивные – не зависят от количества вещества (температура, плотность и т.д.) Экстенсивные – зависят от количества вещества (масса, объём, вес, теплоёмкость, внутренняя энергия и т.д.) Экстенсивные свойства, отнесённые к количеству вещества, становятся интенсивными ( удельный вес, удельный объем, удельная теплоёмкость, удельная внутренняя энергия и т.д.)

Слайд 3





ПАРАМЕТРЫ  СОСТОЯНИЯ
Интенсивные свойства, определяющие состояние вещества, называются параметрами состояния.
Основные параметры состояния:
а) температура                     характеризует тепловое состояние вещества;
б) давление ( p=N/F, Па ) – это отношение силы N, действующей по нормали к поверхности F, к площади этой поверхности
в) удельный объем ( v ) – это отношение объема тела к его массе,                               ,
Описание слайда:
ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ Интенсивные свойства, определяющие состояние вещества, называются параметрами состояния. Основные параметры состояния: а) температура характеризует тепловое состояние вещества; б) давление ( p=N/F, Па ) – это отношение силы N, действующей по нормали к поверхности F, к площади этой поверхности в) удельный объем ( v ) – это отношение объема тела к его массе, ,

Слайд 4





ПАРАМЕТРЫ  СОСТОЯНИЯ
Состояние любого вещества однозначно определяется любой парой параметров состояния: 
  
Для каждого вещества  существует функция состояния, которая называется уравнением состояния данного вещества:
График этой функции – термодинамическая поверхность.
Описание слайда:
ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ Состояние любого вещества однозначно определяется любой парой параметров состояния: Для каждого вещества существует функция состояния, которая называется уравнением состояния данного вещества: График этой функции – термодинамическая поверхность.

Слайд 5





ТЕРМОДИНОМИЧЕСКИЙ  ПРОЦЕСС
Термодинамическая система  – это тело или совокупность тел, взаимодействующих между собой  и окружающей средой.
Термодинамический  процесс  – это такой процесс, при котором изменяется хотя бы один  из параметров состояния термодинамической системы.
Термодинамические процессы бывают  равновесными и неравновесными.
В равновесных термодинамических процессах  во всех точках термодинамической системы  параметры состояния  одинаковые.
Описание слайда:
ТЕРМОДИНОМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС Термодинамическая система – это тело или совокупность тел, взаимодействующих между собой и окружающей средой. Термодинамический процесс – это такой процесс, при котором изменяется хотя бы один из параметров состояния термодинамической системы. Термодинамические процессы бывают равновесными и неравновесными. В равновесных термодинамических процессах во всех точках термодинамической системы параметры состояния одинаковые.

Слайд 6





ТЕРМОДИНОМИЧЕСКИЙ  ПРОЦЕСС
Частные случаи термодинамического процесса:
p=const – изобарный процесс;
v=const – изохорный процесс;
T=const – изотермический процесс;
q=0 – адиабатный процесс.
Описание слайда:
ТЕРМОДИНОМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС Частные случаи термодинамического процесса: p=const – изобарный процесс; v=const – изохорный процесс; T=const – изотермический процесс; q=0 – адиабатный процесс.

Слайд 7





ТЕПЛОЁМКОСТЬ
Теплоёмкость – это количество теплоты, которое нужно подвести к телу для того, чтобы нагреть его на 1K.
Теплоёмкость – это экстенсивное свойство.
Теплоёмкость, отнесённая к количеству вещества, называется  удельной  теплоёмкостью.
Удельная массовая теплоемкость
Удельная объемная теплоемкость
Описание слайда:
ТЕПЛОЁМКОСТЬ Теплоёмкость – это количество теплоты, которое нужно подвести к телу для того, чтобы нагреть его на 1K. Теплоёмкость – это экстенсивное свойство. Теплоёмкость, отнесённая к количеству вещества, называется удельной теплоёмкостью. Удельная массовая теплоемкость Удельная объемная теплоемкость

Слайд 8





ТЕПЛОЁМКОСТЬ
Средняя теплоёмкость – это теплоёмкость, измеренная в интервале  температур.
                                 
     
 где         -  это  количество теплоты, которое нужно подвести  к 1 кг тела для того, чтобы нагреть его от
               до         .
Описание слайда:
ТЕПЛОЁМКОСТЬ Средняя теплоёмкость – это теплоёмкость, измеренная в интервале температур. где - это количество теплоты, которое нужно подвести к 1 кг тела для того, чтобы нагреть его от до .

Слайд 9





ТЕПЛОЁМКОСТЬ
Истинная теплоемкость  это теплоёмкость при конкретном значении температуры . 
                                     ,
   
где  x - индекс процесса. 
Изобарная: 
Изохорная:
Описание слайда:
ТЕПЛОЁМКОСТЬ Истинная теплоемкость это теплоёмкость при конкретном значении температуры . , где x - индекс процесса. Изобарная: Изохорная:

Слайд 10





ТЕПЛОЁМКОСТЬ
Для газов справедливо:               
 где k -показатель адиабаты.  
 k=1,4 для двухатомных газов  (                       , воздух)
 Уравнение  Майера :     
                   
                        
где  R- газовая постоянная для данного вещества. 
Для твердых и жидких тел                  (не зависит от вида процесса).
Описание слайда:
ТЕПЛОЁМКОСТЬ Для газов справедливо: где k -показатель адиабаты. k=1,4 для двухатомных газов ( , воздух) Уравнение Майера : где R- газовая постоянная для данного вещества. Для твердых и жидких тел (не зависит от вида процесса).

Слайд 11





ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
Внутренняя энергия включает в себя:
энергию поступательного и вращательного движения молекул,
внутримолекулярную энергию,
энергию взаимодействия между молекулами, 
внутриатомную  и внутриядерную энергию.
В теплотехнических расчетах используют не абсолютное значение  внутренней энергии, а величину её изменения в конкретном процессе.
Внутренняя энергия         
Удельная внутренняя энергия
Описание слайда:
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ Внутренняя энергия включает в себя: энергию поступательного и вращательного движения молекул, внутримолекулярную энергию, энергию взаимодействия между молекулами, внутриатомную и внутриядерную энергию. В теплотехнических расчетах используют не абсолютное значение внутренней энергии, а величину её изменения в конкретном процессе. Внутренняя энергия Удельная внутренняя энергия

Слайд 12





ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
Внутренняя энергия – это функция состояния, т.е. её изменение не зависит от пути процесса, а определяется лишь начальным и конечным состоянием тела.
Внутренняя энергия определяется однозначно любой парой параметров состояния:
Описание слайда:
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ Внутренняя энергия – это функция состояния, т.е. её изменение не зависит от пути процесса, а определяется лишь начальным и конечным состоянием тела. Внутренняя энергия определяется однозначно любой парой параметров состояния:

Слайд 13





РАБОТА РАСШИРЕНИЯ
Описание слайда:
РАБОТА РАСШИРЕНИЯ

Слайд 14





РАБОТА РАСШИРЕНИЯ
F-площадь поверхности данного тела.
Тело  помещено в среду с давлением р. Преодолевая это давление, тело расширяется на величину dx.
При этом тело совершило работу расширения: 
Удельная работа расширения:
Описание слайда:
РАБОТА РАСШИРЕНИЯ F-площадь поверхности данного тела. Тело помещено в среду с давлением р. Преодолевая это давление, тело расширяется на величину dx. При этом тело совершило работу расширения: Удельная работа расширения:

Слайд 15





РАБОТА РАСШИРЕНИЯ
Рабочая диаграмма
Описание слайда:
РАБОТА РАСШИРЕНИЯ Рабочая диаграмма

Слайд 16





РАБОТА РАСШИРЕНИЯ
Тело переходит из состояния 1 в состояние 2.
При этом тело совершает работу расширения
Описание слайда:
РАБОТА РАСШИРЕНИЯ Тело переходит из состояния 1 в состояние 2. При этом тело совершает работу расширения

Слайд 17





ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
ФОРМУЛИРОВКА ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ:
Теплота, подведенная к телу, расходуется на изменение его внутренней энергии и на совершение работы.    
                                                                                      (1) 
где      - количество теплоты, подведённой к телу;
          - изменение внутренней энергии тела;
             - работа, совершенная телом
Описание слайда:
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ ФОРМУЛИРОВКА ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ: Теплота, подведенная к телу, расходуется на изменение его внутренней энергии и на совершение работы. (1) где - количество теплоты, подведённой к телу; - изменение внутренней энергии тела; - работа, совершенная телом

Слайд 18





ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Правило знаков :
«+» -  теплота поводится к телу;
«- » -  теплота отводится от тела;
 «+»  - работа, совершаемая телом;
«- »   - работа, совершаемая над телом.
Описание слайда:
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Правило знаков : «+» - теплота поводится к телу; «- » - теплота отводится от тела; «+» - работа, совершаемая телом; «- » - работа, совершаемая над телом.

Слайд 19





ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Запишем уравнение (1) первого закона термодинамики: 
в удельной форме: 
   
                                                                                      (2)
в дифференциальной форме:  
                                                                                      (3)
уравнение  (2)  в дифференциальной форме (уравнение (3) в удельной форме) :
                                                                                     
                                                                                      (4)
Описание слайда:
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Запишем уравнение (1) первого закона термодинамики: в удельной форме: (2) в дифференциальной форме: (3) уравнение (2) в дифференциальной форме (уравнение (3) в удельной форме) : (4)

Слайд 20





ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Если  единственным видом работы является работа расширения, то уравнение (4) примет вид:
                                         
при изохорном процессе  (dv=0)
т.е. в изохорном  процессе вся теплота, подведенная к телу, расходуется на  изменение его внутренней энергии. Тогда:
Описание слайда:
ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ Если единственным видом работы является работа расширения, то уравнение (4) примет вид: при изохорном процессе (dv=0) т.е. в изохорном процессе вся теплота, подведенная к телу, расходуется на изменение его внутренней энергии. Тогда:

Слайд 21





ЭНТАЛЬПИЯ
Энтальпия – это функция состояния, определяемая уравнением:
                      
Удельная энтальпия: 
  Величина изменения энтальпии не зависит от пути процесса, т.к. она функция состояния. Ее величина определяется начальным и конечным состоянием тела. Значение энтальпии  однозначно определяется  любой парой параметров состояния:
Описание слайда:
ЭНТАЛЬПИЯ Энтальпия – это функция состояния, определяемая уравнением: Удельная энтальпия: Величина изменения энтальпии не зависит от пути процесса, т.к. она функция состояния. Ее величина определяется начальным и конечным состоянием тела. Значение энтальпии однозначно определяется любой парой параметров состояния:

Слайд 22





ЭНТАЛЬПИЯ
Выведем уравнение первого закона термодинамики через энтальпию. 
Тогда: 
уравнение первого закона термодинамики,                                                выраженное через энтальпию:
Описание слайда:
ЭНТАЛЬПИЯ Выведем уравнение первого закона термодинамики через энтальпию. Тогда: уравнение первого закона термодинамики, выраженное через энтальпию:

Слайд 23





ЭНТАЛЬПИЯ
Если изобарный процесс  (dp=0), то :
                                    
т.е. вся теплота, подведённая  к телу, расходуется на изменение его   энтальпии. Тогда:
Описание слайда:
ЭНТАЛЬПИЯ Если изобарный процесс (dp=0), то : т.е. вся теплота, подведённая к телу, расходуется на изменение его энтальпии. Тогда:

Слайд 24





Второй закон термодинамики
Обратимыми называются такие процессы, при совершении которых как в прямом, так и в обратном направлении не происходит ни каких остаточных изменений, как в самой системе, так и в окружающей среде, в противном случае процесс будет необратимый.
Формулировка второго закона термодинамики в наиболее общей форме: 
Все реальные самопроизвольные процессы являются необратимыми.
Частная формулировка Клаузиуса: 
Теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более нагретому.
Описание слайда:
Второй закон термодинамики Обратимыми называются такие процессы, при совершении которых как в прямом, так и в обратном направлении не происходит ни каких остаточных изменений, как в самой системе, так и в окружающей среде, в противном случае процесс будет необратимый. Формулировка второго закона термодинамики в наиболее общей форме: Все реальные самопроизвольные процессы являются необратимыми. Частная формулировка Клаузиуса: Теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более нагретому.

Слайд 25





Понятие о циклах
Описание слайда:
Понятие о циклах

Слайд 26





Понятие о циклах
Тело переходит из состояния  1 в состояние  2. При этом совершается работа расширения, затем тело возвращается в исходное состояние. Таким образом тело совершает круговой процесс - цикл.
Описание слайда:
Понятие о циклах Тело переходит из состояния 1 в состояние 2. При этом совершается работа расширения, затем тело возвращается в исходное состояние. Таким образом тело совершает круговой процесс - цикл.

Слайд 27





Понятие о циклах
Работа расширения: 
 Работа сжатия: 
Работа цикла:
Уравнение второго закона термодинамики для цикла:
Описание слайда:
Понятие о циклах Работа расширения: Работа сжатия: Работа цикла: Уравнение второго закона термодинамики для цикла:

Слайд 28





Цикл Карно
Описание слайда:
Цикл Карно

Слайд 29





Цикл Карно
Процессы: 1-2, 3-4 - изотермические, 
2-3;4-1 - адиабатные; 
1-2 - расширение тела в изотермическом режиме при T1,при этом к телу от горячего источника подводится теплота Q1, в соответствии со вторым законом термодинамики (Тг   > Т1);
2-3 - расширение тела в адиабатном режиме;
3-4 - сжатие тела в изотермическом режиме, при этом от тела к холодному источнику отводится теплота Q2 , в соответствии со вторым законом термодинамики (Тх  < Т2);
4-1 - сжатие тела в адиабатном режиме.
Описание слайда:
Цикл Карно Процессы: 1-2, 3-4 - изотермические, 2-3;4-1 - адиабатные; 1-2 - расширение тела в изотермическом режиме при T1,при этом к телу от горячего источника подводится теплота Q1, в соответствии со вторым законом термодинамики (Тг > Т1); 2-3 - расширение тела в адиабатном режиме; 3-4 - сжатие тела в изотермическом режиме, при этом от тела к холодному источнику отводится теплота Q2 , в соответствии со вторым законом термодинамики (Тх < Т2); 4-1 - сжатие тела в адиабатном режиме.

Слайд 30





Цикл Карно
Рассмотрим осуществление цикла Карно в обратном направлении.
Процессы:
1-4 - возможен;
4-3 - невозможен, т.к. противоречит второму закону термодинамики, в формулировке Клаузиуса;
3-2- возможен;
2-1- невозможен т.к. противоречит второму закону термодинамики, в формулировке Клаузиуса;
Таким образом цикл Карно в данной постановке является необратимым.
Описание слайда:
Цикл Карно Рассмотрим осуществление цикла Карно в обратном направлении. Процессы: 1-4 - возможен; 4-3 - невозможен, т.к. противоречит второму закону термодинамики, в формулировке Клаузиуса; 3-2- возможен; 2-1- невозможен т.к. противоречит второму закону термодинамики, в формулировке Клаузиуса; Таким образом цикл Карно в данной постановке является необратимым.

Слайд 31





Цикл Карно
Обратимый цикл Карно.
Пусть в процессе 1-2: 
  - второму закону термодинамики процесс не противоречит.   
При совершении процесса 3-4: 
- второму закону термодинамики процесс не противоречит.
Описание слайда:
Цикл Карно Обратимый цикл Карно. Пусть в процессе 1-2: - второму закону термодинамики процесс не противоречит. При совершении процесса 3-4: - второму закону термодинамики процесс не противоречит.

Слайд 32





Цикл Карно
Пусть при совершении цикла в обратном направлении:
Таким образом процессы 2-1 и 4-3 уже не противоречат второму закону термодинамики.
Описание слайда:
Цикл Карно Пусть при совершении цикла в обратном направлении: Таким образом процессы 2-1 и 4-3 уже не противоречат второму закону термодинамики.

Слайд 33





Энтропия
Термический КПД цикла определяется формулой:
                                                                                  (1)
где Q1 и Q2 – количество теплоты, подведенной к телу за время цикла и отведенной от него соответственно.
Описание слайда:
Энтропия Термический КПД цикла определяется формулой: (1) где Q1 и Q2 – количество теплоты, подведенной к телу за время цикла и отведенной от него соответственно.

Слайд 34





Энтропия
Можно доказать, что для обратимого цикла Карно термический КПД определяется по формуле:
                                                                              (2)
где Т1 и Т2 –температура тела, при изотермическом расширении и изотермическом сжатии.
Описание слайда:
Энтропия Можно доказать, что для обратимого цикла Карно термический КПД определяется по формуле: (2) где Т1 и Т2 –температура тела, при изотермическом расширении и изотермическом сжатии.

Слайд 35





Энтропия
Формула (1) справедлива для любого цикла
Из (1) и (2) получим:
                             
Эта формула справедлива только для обратимого цикла Карно.
Описание слайда:
Энтропия Формула (1) справедлива для любого цикла Из (1) и (2) получим: Эта формула справедлива только для обратимого цикла Карно.

Слайд 36





Энтропия
или с учетом правила знаков:    
                                                                                   
                                                                                     (3)
Описание слайда:
Энтропия или с учетом правила знаков: (3)

Слайд 37





Энтропия
Изобразим реальный цикл произвольной формы  и впишем в него обратимые циклы Карно:
Описание слайда:
Энтропия Изобразим реальный цикл произвольной формы и впишем в него обратимые циклы Карно:

Слайд 38





Энтропия
В реальный цикл произвольной формы вписали n обратимых циклов Карно с n пар тепловых источников.
Тогда формула (3) примет вид: 
                                                                         
                                                                                       (4)
 Чем больше количество вписанных обратимых циклов Карно, тем в большей степени они заменяют реальный цикл.
Описание слайда:
Энтропия В реальный цикл произвольной формы вписали n обратимых циклов Карно с n пар тепловых источников. Тогда формула (3) примет вид: (4) Чем больше количество вписанных обратимых циклов Карно, тем в большей степени они заменяют реальный цикл.

Слайд 39





Энтропия
Пусть                    , тогда формула (4) примет вид: 
                                                                                    (5)
т.е. интеграл по замкнутой кривой:
                                                                                     (6)
Описание слайда:
Энтропия Пусть , тогда формула (4) примет вид: (5) т.е. интеграл по замкнутой кривой: (6)

Слайд 40





Энтропия
Тогда для любого реального цикла справедлива формула (6). Обозначим подынтегральное выражение:
                                                                               
где S- энтропия , Дж/К
Описание слайда:
Энтропия Тогда для любого реального цикла справедлива формула (6). Обозначим подынтегральное выражение: где S- энтропия , Дж/К

Слайд 41





Энтропия
          - интеграл Клаузиуса.
             
       - интегрирующий множитель, он превращает функцию процесса в  функцию состояния.
Удельная энтропия:
Описание слайда:
Энтропия - интеграл Клаузиуса. - интегрирующий множитель, он превращает функцию процесса в функцию состояния. Удельная энтропия:

Слайд 42





Энтропия
Пусть тело переходит из состояния 1 в состояние 2. 
Количество теплоты, 
подведенное к телу:
Описание слайда:
Энтропия Пусть тело переходит из состояния 1 в состояние 2. Количество теплоты, подведенное к телу:

Слайд 43





Энтропия
Построим диаграмму цикла Карно в Тs- координатах.
При q=0; Тds=0.  
При T=const; ds=0.
В адиабатном 
процессе энтропия 
не меняется, он 
является 
изоэнтропным
процессом.
Описание слайда:
Энтропия Построим диаграмму цикла Карно в Тs- координатах. При q=0; Тds=0. При T=const; ds=0. В адиабатном процессе энтропия не меняется, он является изоэнтропным процессом.

Слайд 44





ЭКСЕРГИЯ
Основываясь	на	втором	начале термодинамики, установим количественное соотношение между работой, которая могла бы быть совершена системой при данных внешних условиях в случае протекания в ней равновесных процессов, и действительной работой, производимой в тех же условиях, при неравновесных процессах.	
Рассмотрим изолированную систему, состоящую из горячего источника с температурой Т1, холодного источника (окружающей среды)	с температурой То  и рабочего тела, совершающего цикл.
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Основываясь на втором начале термодинамики, установим количественное соотношение между работой, которая могла бы быть совершена системой при данных внешних условиях в случае протекания в ней равновесных процессов, и действительной работой, производимой в тех же условиях, при неравновесных процессах. Рассмотрим изолированную систему, состоящую из горячего источника с температурой Т1, холодного источника (окружающей среды) с температурой То и рабочего тела, совершающего цикл.

Слайд 45





ЭКСЕРГИЯ
Р а б о т о с п о с о б н о с т ь ю	(и л и
э к с е р г и е й)	т е л л о т ы	 Qi, отбираемой от горячего источника с температурой Ti, называется максимальная полезная работа , которая может быть получена за счет этой теплоты при условии, что холодным источником является окружающая среда с температурой То.
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Р а б о т о с п о с о б н о с т ь ю (и л и э к с е р г и е й) т е л л о т ы Qi, отбираемой от горячего источника с температурой Ti, называется максимальная полезная работа , которая может быть получена за счет этой теплоты при условии, что холодным источником является окружающая среда с температурой То.

Слайд 46





ЭКСЕРГИЯ
Из предыдущего ясно, что максимальная полезная работа теплоты	Q, представляет собой работу равновесного цикла	Кapнo, осуществляемого в диапазоне температур Ti — To:
		
	
где
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Из предыдущего ясно, что максимальная полезная работа теплоты Q, представляет собой работу равновесного цикла Кapнo, осуществляемого в диапазоне температур Ti — To: где

Слайд 47





ЭКСЕРГИЯ
Таким образом, эксергия теплоты Q1:
	
т.	е	работоспособность	теплоты тем больше, чем меньше отношение То/Т1.
	При Т1= То она равна нулю.
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Таким образом, эксергия теплоты Q1: т. е работоспособность теплоты тем больше, чем меньше отношение То/Т1. При Т1= То она равна нулю.

Слайд 48





ЭКСЕРГИЯ
Полезную	работу,	полученную	за счет теплоты	Q1	горячего источника,	можно представить в виде:
 L1 = Q1 - Q2,
 где Q2 — теплота, отдаваемая в цикле холодному источнику (окружающей среде) с температурой То.
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Полезную работу, полученную за счет теплоты Q1 горячего источника, можно представить в виде: L1 = Q1 - Q2, где Q2 — теплота, отдаваемая в цикле холодному источнику (окружающей среде) с температурой То.

Слайд 49





ЭКСЕРГИЯ
Если через                    обозначить приращение энтропии холодного источника, то	
тогда
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Если через обозначить приращение энтропии холодного источника, то тогда

Слайд 50





ЭКСЕРГИЯ
Если бы в рассматриваемой изолированной  системе протекали только равновесные процессы, то энтропия системы оставалась бы неизменной, а увеличение	энтропии холодного источника равнялось бы уменьшению энтропии горячего. В этом случае за счет теплоты	Q1 можно было бы получить максимальную полезную работу:
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Если бы в рассматриваемой изолированной системе протекали только равновесные процессы, то энтропия системы оставалась бы неизменной, а увеличение энтропии холодного источника равнялось бы уменьшению энтропии горячего. В этом случае за счет теплоты Q1 можно было бы получить максимальную полезную работу:

Слайд 51





ЭКСЕРГИЯ
Величина                    
определяет п о т е р ю	р а б от ы, обусловленную рассеиванием	
энергии вследствие неравновесности протекающих  в системе	процессов. 
Чем больше неравновесность процессов, мерой которой, является увеличение энтропии изолированной системы, тем	 меньше производимая системой работа.
Описание слайда:
ЭКСЕРГИЯ Величина определяет п о т е р ю р а б от ы, обусловленную рассеиванием энергии вследствие неравновесности протекающих в системе процессов. Чем больше неравновесность процессов, мерой которой, является увеличение энтропии изолированной системы, тем меньше производимая системой работа.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию