Отличие теплоты от других форм передачи энергии

Лекция 2

О

2.1 Отличие теплоты от других форм передачи энергии

2.2 Основные элементы паротурбинной электростанции

Теплота – это форма передачи энергии, и ее количественная оценка.

Термодинамика – наука о наиболее общих свойствах макроскопических физических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями, т.е. это наука, изучающая энергию и законы превращения ее, из одних видов в другие.

Термодинамическая система – совокупность материальных тел и полей, взаимодействующих между собой и внешней средой, т.е. обменивающихся энергией и веществом.

Закон сохранения энергии в учении о тепловых превращениях получил название первого принципа термодинамики. Если одновременно происходит подведение к система теплоты Q и совершение системой работы А, то изменение энергии системы происходит на величину:

Если энергия системы не изменяется, то А=Q. Это уравнение в количественной форме выражает первый принцип термодинамики, состоящий в том, что для получения работы без изменения энергии к системе необходимо подводить теплоту.

Теплота и работа возможны только при условии энергетического взаимодействия. Отличие между ними лежит в том, что работа – это передача энергии в форме направленного результирующего движения, а теплота – в форме хаотического, нерегулируемого движения. С точки зрения энергетических процессов, это отличие нашло отображение во II-м законе термодинамики, который утверждает, что в замкнутых процессах (циклах) всю подведенную теплоту нельзя преобразовать в работу. Максимальная часть теплоты, которую можно преобразовать в работу называется эксэргией теплоты и определяется соотношением:

;

где и - соответственно температуры окружающей среды и тела (источника) в процессе передачи теплоты.

Схема получения работы из теплоты показана на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема получения работы из теплоты

Дата добавления: 2014-01-07