Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Принцип действия тепловых машин. КПД тепловых двигателей





Билет № 20

Количество теплоты сообщенной системе идет на изменение внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил.

Внутренняя энергия. Количество теплоты. Работа в термодинамике. Первый закон термодинамики.

Билет №18

 

Внутренняя энергия –сумма кинетической энергии, поступательного движения, вращательного и колебательного движения атомов и молекул, потенциальной энергии их взаимодействия, внутриядерной энергии и энергии электронных оболочек.

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа равна его кинетической энергии.

U=

R=8.31 Дж/К*моль

[М]=кг/моль

[Т]=K

[U]=Дж

Способы изменения внутренней энергии:

· При совершении работы: при деформации, под действием сил трения, при неупругом ударе.

· При теплообмене: конвекция, теплопроводность и излучение.

Работа в термодинамике зависит от изменения объема.

При расширении газ совершает положительную работу, а при сжатии отрицательную;

А=рΔV; A= ;

Количество теплоты –мера изменения внутренней энергии.

Q = ΔU

Количество теплоты при парообразовании:

Q = L*m; Qk = -L*m;

При плавлении:Qпл = λ*m; При кристаллизации:Q = -λ*m;

Сгорания:Q = q*m;

Нагревание:Q=c*m(t2-t1)

Первый закон термодинамики:

Это закон сохранения и превращения энергии, применимый к тепловым процессам.

Когда механическая энергия системы не изменяется, а система не замкнута, между ней и окружающей средой происходит теплообмен, то изменяется внутренняя энергия.

1. ΔU = Aвн+Q;

Изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния в другое равное работе внешних сил + количество теплоты переданное системе в процессе теплообмена.

2. Q = A+ΔU;

Первый закон термодинамики для незамкнутой адиабатической изолированной системы называется уравнением теплового баланса.

Q1+Q2+Q3… = 0

 

 

Тепловые двигатели – устройство преобразующие внутреннюю энергию в механическую.

К тепловым двигателям относят:

- двигатели внутреннего сгорания;

- реактивные;

- тепловые электростанции;

Основные элементы теплового двигателя:

1.Рабочее тело (газ или пар)

2.Нагреватель (топливо и камера сгорания, ядерный реактор);

3.Холодильник (окружающая среда, конденсатор);

Принцип работы:

Нагреватель T1
Р

Q1а


А в

 


V

Q2

Холодильник Т2  


 

КПД – отношение полезной работы к количеству теплоты полученной от нагревателя.

η =; η =; η = 1-;

Наибольший КПД можно получить для машины Карно работающей по циклу Карно, состоящий из двух изотерм и двух адиабат.



Q1 = Q2 = 0;

η; ηmax = 1-;

К машинам, работающим по обратному циклу относят: холодильники, кондиционеры, тепловые насосы.

Холодильники – устройства, служащие для охлаждения различных объектов и поддержания низкой температуры в камере независимо от внешних условий.

Показатель эффективности находится по формуле:

K= ;

При нормальных условиях К=6,38.

Кондиционеры:служат для поддерживания температуры и влажности воздуха в помещение, теплота забирается у воздуха и отводится наружу К= 15.

Тепловой насос: предназначен для обогрева некоторого объема за счет теплоты отбираемой у более холодного тела.

K=.

 





Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 642; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.