Первый закон термодинамики. Первый закон термодинамики был доказан в 40 годах 19 века независимо Маером, Гельмгольцем, Джоулем

Первый закон термодинамики был доказан в 40 годах 19 века независимо Маером, Гельмгольцем, Джоулем. Закон вытекает из закона сохранения энергии. В своих опытах по нагреванию воды с помощью мешалки с грузом, Маер показал, что количества совершенной работы и переданной теплоты равны. Сейчас мы измеряем обе величины в джоулях

Подведенное к телу (отведенное от тела) тепло идет на увеличение (уменьшение) внутренней энергии и совершение работы:

Внутренняя энергия. Из молекулярно-кинетической теории известно, что всякое тело обладает внутренней энергией U. Нас будет интересовать только ее изменение DU, связанное с подводом тепла. Для идеального газа DU~DT

Внутренняя энергия является функцией состояния и не зависит от процесса, Du=c_vDT

Работа. Здесь подразумевается работа, совершаемая газом при расширении. Если считать, что в первоначальный момент система находилась в равновесии при атмосферном давлении, то на увеличение объема на Dv будет затрачена работа а=р_оDv. В общем случае, когда давление переменное, . Работа, в отличие от внутренней энергии, является функцией процесса.

Тепловой баланс

Рассмотрим процесс подвода тепла к телу. Все тепло поглотится телом, в случае расположения источника внутри рабочего тела. Источником может быть нагретое тело, его тепловыделение Q_и=mcDt или теплота, полученная от сжигания топлива Q_и=mq_т Но подвод тепла может осуществляться любым иным способом, причем доля потерянного тепла Q_п неизвестна:

Q_рт=Q_и - Q_п

Тогда определить количество подведенного тепла можно через калорические свойства рабочего тела:

[дж/кг]

здесь с- теплоемкость тела, определенная для конкретного процесса

Теплоемкость

Теплоемкость это свойство тела определяемое молекулярным строением с одной стороны и процессом подведения тепла с другой:

[дж/ед телаK]

В зависимости от измеряемой единицы, теплоемкость называется массовой [дж/кгK], мольной [дж/кмольK] или объемной [дж/м³K]

В зависимости от процесса, различают изохорную с_v,изобарную с_p и политропную с_n,теплоемкость.

. Смесь газов. Закон Дальтона Влажный воздух. Определение влажности и влагосодержания. Теплоемкость. Истинная и средняя в интервале. Изохорная и изобарная теплоемкость и их соотношение. Уравнение Маера. Измерение теплоемкости в емкостном и проточном калориметрах.

Дата добавления: 2014-01-04