Similar presentations:
Основы термодинамики. Основные определения
1. Основы термодинамики
18.12.20231
2. Основные определения
18.12.20232
3. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа, состоящего из N молекул
3U N k T
2
18.12.2023
3
4. Внутренняя энергия
ii
U N A kN AТ RT
2
2
18.12.2023
4
5. Свойства внутренней энергии
в состоянии теплового равновесия частицысистемы движутся так, что их полная
энергия равна внутренней энергии;
внутренняя энергия – величина аддитивная;
внутренняя энергия системы является
однозначной функцией ее состояния.
18.12.2023
5
6. Работа в термодинамике
18.12.20236
7.
Работа, совершаемая внешнимителами над системой, численно равна
и противоположна по знаку работе,
совершаемой самой системой над
внешней средой (внешних сил):
А А
/
18.12.2023
7
8.
Работа в термодинамикеА Fвнеш dh
h2
h1
dh h1 h2
18.12.2023
8
9. Работа в термодинамике
A p S dh p dVV2
A pdV
V1
18.12.2023
9
10.
Графическое определение работыV2
A1 p1 dV
V1
V2
A2 p2 dV
V1
18.12.2023
10
11. Работа в термодинамике
Если система совершает работунад внешними телами, то δА>0
2. Если над системой внешние
силы совершают работу, то δА<0
1.
18.12.2023
11
12. Теплоемкость тела
dQC
dT
[C]=Дж/К
18.12.2023
12
13. Удельная теплоемкость вещества
C 1 dQc
m m dT
[c]= Дж/(кг·К)
18.12.2023
13
14. Молярная теплоемкость
CmC
dQ
m dT
[Cm]=Дж/(моль·К)
18.12.2023
14
15. Теплоемкость тела
CVdQ
dU
m dT V m dT
Cp
dQ
m dT p
18.12.2023
15
16. Уравнение Майера
Cp – CV= R,
i
CV R
2
i 2
Cp
R
2
18.12.2023
16
17.
ПОКАЗАТЕЛЬ АДИАБАТЫC p / CV
(i 2) / i
18.12.2023
17
18. Первое начало термодинамики
U Q A/
dU dQ dA
Q U A
18.12.2023
18
19. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам
18.12.202319
20. Изотермический процесс
Т=const,pV=const
18.12.2023
20
21.
U const , U 0m
dU CV dT 0
Q A
dQ dA
18.12.2023
21
22. Работа при изотермическом процессе:
V2A pdV
V1
V2
V2
m RT
m
А
dV RT ln
V
V
1
V1
p2
А RT ln
p1
m
18.12.2023
22
23. Изобарический процесс:
p=const18.12.2023
23
24.
Первый закон термодинамики дляизобарического процесса:
Q U A
Q
18.12.2023
m
CV dT pdV
m
C p dT
24
25. Изохорический процесс
V=constdV=0
dA=pdV=0
18.12.2023
25
26. Изохорический процесс
Q Um
CV T
18.12.2023
26
27. Адиабатный процесс:
ΔQ=00=ΔA+ΔU
ΔA=-ΔU
18.12.2023
27
28.
Закон ПуассонарV const
T
const
1
р
18.12.2023
28
29.
i 2показатель адиабаты
i
рV
2 i
i
const
18.12.2023
29
30. Работа адиабатного процесса:
2T2
1
T
m
A dU CV dT
1
m R
(T1 T2 )
А
1
18.12.2023
30
31.
Графическое представление адиабатическогопроцесса
p
Изотерма
Адиабата
V1
V2
V
18.12.2023
31
32. Явления переноса в газах. Основные законы физической кинетики
Наука, изучающая процессы, возникающие принарушениях равновесного состояния (равновесия), носит
название физической кинетики.
Процессы, связанные с возникновением потоков при
нарушении равновесия в системе, состоящей из частиц
различной природы, называются явлениями переноса.
18.12.2023
32
33. Уравнения и коэффициенты переноса
Уравнение Фика для диффузииJ D grad n
dn
J D
dx
Коэффициент диффузии
1
D υ
3
18.12.2023
33
34.
f тр η grad υdυ
или f тр η
Уравнение Ньютона
dx
для трения.
Коэффициент вязкости:
1
η λ υT nm0 Dρ.
3
18.12.2023
34
35. или Уравнение Фурье для теплопроводности. Коэффициент теплопроводности:
q χ gradTdT
q χ
dx
1
χ λ υT ρCуд DρCуд
3
18.12.2023
35