Контрольная Основы технической термодинамики, основы теории двигателей внутреннего сгорания, динамика КШМ. Учебная работа № 187423

Учебная работа № 187423. Контрольная Основы технической термодинамики, основы теории двигателей внутреннего сгорания, динамика КШМ

Выдержка из похожей работы

…….

Основы термодинамики

….. три закона (начала)
термодинамики. Они были открыты в период создания тепловых машин и имеют
различные формулировки.
1. Первый
закон термодинамики
Первый закон термодинамики представляет собой закон
сохранения энергии, сформулированный для термодинамической системы.
Термодинамические законы часто называют началами термодинамики.
Первый закон термодинамики: Теплота, сообщаемая
системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение ею
работы против внешних сил.
.
Здесь Q —
количество тепла, сообщаемое системе, А — работа, производимая системой,
ΔU=U2 — U1 — изменение энергии системы. Отсюда
видно, что теплота, энергия и работа имеют одинаковые размерности. Они
измеряются в джоулях (Дж). Отметим, что при открытии первого закона
термодинамики закон сохранения энергии еще не был известен, а для работы и
количества тепла использовали различные единицы измерения (джоуль и калорию).
Схематически первый закон термодинамики можно изобразить так, как показано на
рисунке.
Если рассматривать бесконечно малые величины, то первый закон
термодинамики принимает вид
.
Можно показать, что при этом  и  являются малыми величинами, а dU — полный дифференциал.
Рассмотрим периодическую термодинамическую систему, т.е. такую,
которая после совершения термодинамического цикла может возвращаться в исходное
состояние. Для такой системы имеем
.
Следовательно
и все тепло переходит в работу. После многочисленных попыток
создать машину, производящую работы больше, чем количество получаемого тепла,
была дана другая формулировка первого закона термодинамики:
Нельзя построить вечный двигатель первого рода, т.е. такой
двигатель, который выполнял бы больше работы, чем получал тепла.
Выразим входящие в уравнение  величины через параметры уравнения состояния. Для этого
рассмотрим работу, совершаемую системой при изменении объема. Для простоты
найдем выражение для работы, рассматривая движение поршня
Используя принятое в механике выражение для работы, получим
Полную работу получим, интегрируя это выражение
Формула для работы справедлива для любых термодинамических систем
с известной зависимостью . Для определения энергии используем
представления идеального газа. Средняя энергия одной молекулы определяется
выражением
.
Для энергии одного моля можно записать
,
для ν молей
.
термодинамика закон энтропия формула
2.
Теплоемкость газа
Введем важное в термодинамике понятие теплоемкости.
Теплоемкостью называется физическая величина, численно
равная количеству теплоты, которое надо сообщить телу, чтобы нагреть его на
один градус Кельвина
,
или в более общей форме
.
Размерность теплоемкости
.
Удельной теплоемкостью называется физическая величина, численно равная количеству
теплоты, которое надо сообщить единице массы тела, для увеличения ее
температуры на один градус Кельвина
.
Молярной теплоемкостью называется величина, численно равная количеству теплоты, которое
надо сообщить одному молю вещества, чтобы нагреть его на один градус Кельвина
.
Можно записать
,
где под С следует понимать ту теплоемкость, которая след…