АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА
В сосуд, содержащий 1,5
воды при 15оС, впускают 200
водяного пара при 100оС. Какая общая температура установится после конденсации пара?
Алгоритм
| Применение алгоритма
|
1. Записать краткое условие задачи и выразить все величины в СИ.
|
|
2.Определить, какие вещества участвуют в теплообмене.
| Вода, пар.
|
3. Определить, какие тепловые процессы происходят с этими веществами, и написать формулы для этих тепловых процессов.
| 1. Вода нагревается от температуры до температуры .
2. Пар конденсируется: .
3. Вода, полученная из пара, охлаждается от температуры до температуры
.
|
4. Используя записанные формулы, составить уравнение теплового баланса, из которого выразить искомую величину и вычислить ее.
| или
|
2) Совершение работы.В термодинамике различают работу, совершенную газом
и работу, совершенную над газом или работу внешних сил
, причем, 
При изобарном процессе работу газа можно определить по формуле:
или, используя уравнение Менделеева – Клапейрона (
), по формуле: 
Если
>0 (газ расширяется), то
>0,
<0.
Если
<0 (газ сжимается), то
<0,
>0.
Если
(изохорный процесс), то 
Работу газа в любом процессе можно вычислить как площадь фигуры
, ограниченной графиком процесса, построенного в осях
, осью
и абсциссами, соответствующими объемам
и
.

Если с газом осуществляют круговой (циклический) процесс, то работа газа за весь цикл определяется как площадь фигуры, ограниченная графиками процессов данного цикла, построенных в осях 

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
иначе 
ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ К ИЗОПРОЦЕССАМ
Процесс
|
|
|
| Формула первого
закона термодинамики
|
Изотермический
| ,т. к.
|
|
| 0= или
|
Изобарный
|
|
|
|
|
Изохорный
|
|
| ,
т. к.
|
|
Адиабатный процесс-это процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой.
|
|
|
|
|
Тепловые двигатели – устройства, преобразующие внутреннюю энергию в механическую.
Принцип работы тепловых двигателей:
1. Нагреватель, имеющий температуру
, сообщает некоторое количество теплоты
рабочему телу.
2. Рабочее тело (газ) совершает работу
.
3. Рабочее тело отдает количество теплоты
холодильнику, имеющему температуру
.
Формулы для расчета КПД тепловых двигателей:

- КПД идеальной тепловой машины с идеальным газом в качестве рабочего тела.
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НА РАСЧЕТ КПД ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО ЗАДАННОМУ ЦИКЛУ.
Рассчитайте КПД тепловой машины, использующей в качестве рабочего тела одноатомный идеальный газ и работающей по изображенному на рисунке циклу.


Ответ: 
Содержание
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.