Similar presentations:
термодинам333333
1.
Основытермодинамики
2.
3.
Термодинамика — раздел физики,в котором изучаются процессы
изменения и превращения
внутренней энергии тел,
а также способы использования
внутренней энергии тел в двигателях.
4.
Термодинамические параметры:Внутренняя энергия
Обьём
Давление
Температура
Работа
Теплота
5.
6.
7.
Внутренняя энергияОпределение:
Внутренняя энергия тела – это сумма
кинетической энергии хаотического
теплового движения частиц (атомов и
молекул) тела и потенциальной энергии
их взаимодействия
Обозначение:
U
Единицы измерения:
[Дж]
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
1)Газ получает из внешней среды Q=1700Дж ,при этом внутренняя энергия газа
возрастает на 250 Дж. Какую работу
совершает газ?
2)Внутренняя энергия идеального газа
уменьшается на 400 Джоулей (т.е. U=- 400
Дж),при этом газ совершает работу A=450
Дж.Какое количество теплоты получил газ?
25.
26.
Применение первого закона термодинамики кизопроцессам.
1.Изотермический процесс.Т = const.
∆U =0,
Q = A/
2.Изохорный процесс.V = соnst;
A/ = 0.
Q = ∆U.
3.Изобарный процесс. Р = const
Q = ∆U + A/.
4.Адиабатный процесс -процесс, протекающий без
теплообмена
Q=0
. A/ = -∆U
27.
28.
29.
30.
ПРАВИЛА1)Если изменение объема газа равно
нулю Δv=0, то и работа газа равна нулю
2)Если газ расширяется , то A>0 (газ
совершает положительную работу)
Первый закон термодинамики
. и
3)Если газ сужается
, то A<0,
говорят:"Внешние силы совершают
работу над газом " или " Работа газа
отрицательна
31.
При изобарном процессе (Р=const):'
A = pΔV
P
1
2
P
Изобарное расширение
V
V1
V2
'
A >0
32.
Геометрическоеистолкование работы:
Работа, совершаемая газом в процессе его расширения
(или сжатия) при любом термодинамическом процессе,
численно равна площади под кривой, изображающей
изменение состояния газа на диаграмме (р,V).
P
P
Р1
P
1
S
Р2
V
V1
V2
S
V1
2
V2
V
33.
Уравнение теплового балансаЕсли в замкнутой системе тела
обмениваются энергией и работа этими
телами не совершается, то суммарное
изменение внутренней энергии системы
равно нулю; тогда соответственно равна
нулю и сумма количеств теплоты,
полученных или отданных телами системы,
Q1 +Q2 +Q3 +Q4 +...+Qn = 0
34.
35.
Первый закон термодинамикиИзменение внутренней
энергии системы при
переходе её из одного
состояния в другое равно
сумме работы внешних
сил и количества
теплоты, переданного
системе
ΔU = A+Q
Количество теплоты,
переданное системе,
идёт на изменение её
внутренней энергии и на
совершение системой
работы над внешними
телами
'
Q= ΔU + A
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
Тепловые двигатели –устройства, превращающие
внутреннюю энергию топлива в
механическую.
Виды тепловых двигателей
49.
Принцип действия тепловых двигателейТ1 – температура
нагревателя
Т2 – температура
холодильника
Q1 – количество
теплоты,
полученное от
нагревателя
Q2 – количество
теплоты, отданное
холодильнику
50.
Коэффициент полезногодействия (КПД) теплового
двигателя –
отношение работы А’, совершаемой двигателем, к
количеству теплоты, полученному от
нагревателя:
'
А
η=
Q1
51.
где'
А = Q1−|Q2| -работа, совершаемая
двигателем
тогда
Q1−|Q2|
|Q2|
η=
= 1−
Q1
Q1
η< 1
При
КПД всегда меньше единицы, так
как у всех двигателей некоторое
количество теплоты
передаётся холодильнику
Т 1− Т 2= 0 двигатель не может работать
52.
Максимальное значение КПДтепловых двигателей (цикл Карно):
T 1− T 2
ηmax =
T1
53.
Отрицательные последствияиспользования тепловых
двигателей:
Потепление климата
Загрязнение атмосферы
Уменьшение кислорода в
атмосфере
КПД тепловых двигателей
Двигатель
Паровая
машина
1
Паровоз
8
20 - 30
Решение проблемы:
Вместо горючего использовать
сжиженный газ.
Бензин заменить водородом.
Электромобили.
Дизели.
На тепловых электростанциях
использовать скрубберы, в
которых сера связывается с
известью.
Сжигание угля в кипящем слое.
КПД, %
Карбюраторный двигатель
Газовая
турбина
36
Паровая
турбина
35 - 46
Ракетный
двигатель на
жидком топливе
47