Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Визначення зміни внутрішньої енергії і ентальпії у термодинамічному процесі ідеального газу.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории внутренняя энергия составляется из кинетической энергии всех частиц (молекул, атомов), потенциальной энергии взаимодействия молекул и энергии колебательного движения атомов (т. н. нулевой энергии). Внутренняя энергия есть функция состояния, зависящая от температуры и давления, а для идеального газа — только от температуры (в этом случае потенциальной энергией взаимодействия пренебрегают).
На практике значение имеет не сама величина внутренней энергии, и ее изменение ΔU:

ΔU = c_VM (t₂ – t₁) (2.62)

где с_VM — средняя удельная массовая теплоемкость при постоянном объеме в пределах от t₁ до t₂, кДж/(кг•°С). Таким образом, изменение внутренней энергии идеального газа равно произведению средней теплоемкости при постоянном объеме на разность температур газа.

Единицы удельной внутренней энергии — джоуль на килограмм (Дж/кг), джоуль на киломоль (Дж/кмоль) и джоуль на метр кубический (Дж/м³).

Энтальпия (теплосодержание насыщенного газа) — количество теп­лоты, необходимое для повышения температуры 1 кг вещества от абсолютного нуля до пара заданной температуры. В общем случае энтальпия является функцией температуры и давления.

Как и в случае с внутренней энергией, чаще надо знать изменение энтальпии ΔI, а не ее абсолютное значение:

ΔI = с_рМ (t₂ – t₁) (2.63)

где с_рМ — средняя удельная массовая темплоемкость при постоянном давлении в пределах от t₁ до t₂, кДж/(кг.°С).

Следовательно, изменение энтальпии идеального газа равно произведению средней теплоемкости при постоянном давлении на разность температур газа.

Энтальпию реального газа можно рассматривать как сумму энтальпии в идеальном состоянии и соответствующего корректирующего члена:

I = I_ид + ΔI (2.64)

Корректирующий член ΔI может быть определен по графику зависимости энтальпии газов от приведенных температуры и давления (рис. 2.10).

Энтропия, так же как энтальпия и внутренняя энергия, — функция состояния рабочего тела (системы). Элементарное приращение энтропии в любом обратимом процессе выражается соотношением

dS = dQ/T = (dU + Adl)/T (2.65)

где dS — приращение энтропии, кДж/(кг•К); dQ — изменение тепловой энергии рабочего тела, кДж/кг; dU — приращение внутренней энергии, кДж/кг; dl — внешняя работа, кДж/кг; А—тепловой эквивалент работы, равный 1/101,7 кДж (кг•м); Т — абсолютная температура, К.

15 Визначення зміни внутрішньої енергії і ентальпії у термодинамічному процесі ідеального газу.

16 Перший закон термодинаміки.

17 Ізохорний процес.

18 Ізобарний процес.

19 Ізотермічний процес.

20 Адіабатичний процес.

21 Політропний процес.