Термодинамические параметры и уравнения состояния
Давление измеряется при помощи манометров, барометров и вакуумметров. Жидкостные и пружинные манометры измеряют избыточное давление — разность между полным или абсолютным давлением р измеряемой среды и атмосфернымржш давлением (рюв =Р~Ряш) —. В соответствии с молекулярно-кинетическими представлениями температура есть мера интенсивности теплового движения молекул. Ее численное значение связано… Читать ещё >
Термодинамические параметры и уравнения состояния (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Рассмотрим термодинамические параметры, используя известные молекулярно-кинетические представления (курс физики) об идеальном газе.
Давление обусловлено взаимодействием молекул рабочего тела с поверхностью и равно силе, действующей на единицу площади поверхности тела по нормали к последней. В соответствии с молекулярно-кинетической теорией давление газа определяется соотношением
где п — число молекул в единице объема; т — масса молекулы; с2 — средняя квадратическая скорость поступательного движения молекул.
Давление выражается в паскалях (1 Па = 1 Н/м2). 1 кПа = 1000 Па и 1 МПа = 106 Па.
Давление измеряется при помощи манометров, барометров и вакуумметров. Жидкостные и пружинные манометры измеряют избыточное давление — разность между полным или абсолютным давлением р измеряемой среды и атмосфернымржш давлением (рюв =Р~Ряш) —
Приборы для измерения давлений ниже атмосферного (вакуумметры) измеряют избыток атмосферного давления над абсолютным (р" = р*™ -р
Температура — физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.
В соответствии с молекулярно-кинетическими представлениями температура есть мера интенсивности теплового движения молекул. Ее численное значение связано с величиной средней кинетической энергии молекул вещества:
где к — постоянная Больцмана (1,380 662−10'23Дж/К); Т — абсолютная температура (Г = / + 273,15), К.
Удельный объем v — объем V единицы массы М вещества (v = V/M),
м3/кг.
Между удельным объемом вещества и его плотностью р существует соотношение v = 1/р.
Для сравнения величин, характеризующих систему, вводится понятие «нормальные физические условия» (р = 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа; Т = 273,15 К).
В разных странах и отраслях техники вводят свои, несколько отлич
ные от приведенных «нормальные условия».
Если все термодинамические параметры во времени постоянные и одинаковы во всех точках системы, то такое состояние системы называется равновесным.
Если между различными точками в системе существуют разности температур, давлений и других параметров, то система является неравновесной. Опыт показывает, что изолированная система с течением времени всегда приходит в состояние равновесия и никогда самопроизвольно выйти из него не может. В классической термодинамике рассматриваются только равновесные системы.