Навигация
Питома (масова) теплоємність при кипінні - [csat]; (massic heat capacity at saturation, удельная теплоемкость при кипении)
31713
знаков
0
таблиц
1
изображение
7.1.3. питома (масова) теплоємність при кипінні - [csat]; (massic heat capacity at saturation, удельная теплоемкость при кипении).
7.2. Питома об’ємна теплоємність - [Сv]; (heat capacity per unit volume, удельная объемная теплоемкость) - фізична величина, що дорівнює добутку питомої (масової) теплоємності c тіла (системи) та густини речовини r за умови незмінності об’єму тіла (системи): Сv=cr
dim Сv = L-1MT-2-1, [Сv] = 1 Дж/(м3'K).
Джоуль на кубічний метр-кельвін (J/(m3·K), Дж/(м3·K)) дорівнює питомій об’ємній теплоємності тіла (системи), яке має питому масову теплоємність 1 Дж/(кг·К) та густину 1 кг/м3.
Зауважимо, що майже таким самим символом (CV) – позначається вживана набагато частіше, ніж питома об’ємна теплоємність, величина - молярна теплоємність при постійному об’ємі. Якщо в тексті ці величини зустрічаються разом, то для питомої об’ємної теплоємності краще застосовувати інший символ.
7.3. Відношення питомих (масових) теплоємностей - []; (ratio of the massic heat capacities, отношение удельных теплоемкостей) - фізична величина, що дорівнює відношенню питомої (масової) теплоємності при
постійному тиску cp до питомої (масової) теплоємності при постійному об’ємі cV:= cp/cV. тdim = 1, [] = 1.
8. Ентропія - [S]; (entropy, энтропия) - функція стану системи, диференціал якої в елементарному оборотному процесі дорівнює відношенню нескінченно малої теплоти dQ, переданої системі, до її абсолютної температури T:
dS = dQ/T
Ентропію пов’язано зі статистичною вагою стану системи W (див. підрозд.4.8) згідно з формулою Больцмана S = kВ·lnW, де kВ - стала Больцмана. Це співвідношення дозволяє надати ентропії фізичного змісту міри безладдя, хаосу в системі. Згідно з другим законом термодинаміки в ізольованих системах можливий довільний перебіг лише таких процесів, у яких ентропія системи не зменшується. У рівноважному стані ентропія ізольованої системи максимальна
.dim S = L2MT-2-1, [S] = 1 Дж/K.Джоуль на кельвін (J/K, Дж/K) - дорівнює зміні ентропії системи, яка має температуру n K, коли протягом ізотермічного процесі цій системі надається кількість теплоти n Дж (n -довільне ціле число).Рекомендованою кратною одиницею ентропії є кДж/K.
9.Термодинамічний потенціал - [-]; (thermodynamic potential, термодинамический потенциал) - характеристична функція стану системи, зміна якої в рівноважному (оборотному) процесі, що перебігає при незмінних значеннях визначеної пари термодинамічних параметрів, дорівнює повній роботі, яку виконала система, за винятком роботи проти зовнішнього тиску.
З визначення термодинамічного потенціалу випливає, що він має розмірність та одиницю теплот Джоуль (J, Дж) - дорівнює термодинамічному потенціалу, еквівалентному теплоті 1 Дж.Розглянемо найуживаніші в термодинаміці потенціали.
9.1.Внутрішня енергія, термодинамічна енергія - [U, E]; (thermodynamic energy, внутренняя энергия) - енергія, яка залежить лише від термодинамічного стану системи.З першого закону термодинаміки випливає, що зміна DU внутрішньої енергії ізольованої термодинамічної системи дорівнює сумі теплоти Q, яку передано системі, та роботи А, виконаної над цією системою:
DU = Q + A.Внутрішня енергія є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано ентропію S та об’єм V (ізохорно-ізентропійний потенціал). З погляду статистичної фізики, внутрішня енергія є сумою кінетичної енергії хаотичного руху частинок та мікрочастинок речовини, міжмолекулярної енергії, внутрішньомолекулярної, тобто хімічної енергії, внутрішньоатомної й внутрішньоядерної енергій частинок, що складають систему, енергії електронного збудження й гравітаційної енергії зазначених частинок.
9.2Ентальпія - [H, I]; (enthalpy, энтальпия) - функція стану термодинамічної системи, що дорівнює сумі її внутрішньої енергії U та добутку тиску p і об’ємуVсистемиH = U + pV. Ентальпія є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано ентропію S і тиск p (ізобарно-ізентропійний потенціал).Ентальпія має також назви "тепловміст", "теплова функція", що не рекомендовані до застосування.
9.3. (Вільна) енергія Гельмгольца - [F, A]; (Helmholtz free energy, (свободная) энергия Гельмгольца) - функція стану термодинамічної системи, що дорівнює різниці між її внутрішньою енергією U та добутком температури Т і ентропії S системи:
F = U - TS.
Енергія Гельмгольца є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано температуру Т системи та її об’єм V (ізохорно-ізотермічний потенціал).
Вільна енергія має також назви "ізохорний потенціал", "вільна енергія", що не рекомендовані до застосування. Допустимо вживати назву "функція Гельмгольца".
9.4. (Вільна) енергія Гіббса - [G, Ф]; (Gibbs free energy, энергия Гиббса) - функція стану термодинамічної системи, яка визначається співвідношенням
G = H + pV - TS.Енергія Гіббса є термодинамічним потенціалом системи, якщо незалежними змінними обрано температуру системи Т та її тиск р (ізобарно-ізотермічний потенціал).нергія Гіббса має також назви "ізобарний потенціал", "вільна ентальпія", які не рекомендовані до застосування. Допустимо вживати назву "функція Гіббса".Як зазначалось, усі термодинамічні потенціали мають таку саму одиницю та розмірність, що й теплота
9.5.Питомий (масовий) термодинамічний потенціал - [u, h, f, g]; (massic thermodynamic potential, удельный термодинамический потенциал) - фізична величина, що дорівнює відношенню термодинамічного потенціалу системи до її масиБудь-який питомий масовий термодинамічний потенціал має розмірність L2T-2, а його одиницею є Дж/кг. Рекомендовано такі кратні одиниці питомого масового термодинамічного потенціалу: кДж/кг, MДж/кг.
10. (Термічний) коефіцієнт корисної дії - [ht]; (thermic efficiency, (термический) коэффициент полезного действия) - фізична величина, що дорівнює відношенню роботи A, виконаної тепловою машиною в прямому оборотному термодинамічному циклі, до теплоти, яку надано робочому тілу від нагрівача
Q1:ht = A/Q1.
З цього співвідношення випливає, що термічний коефіцієнт корисної дії є величиною безрозмірнісною й виражається у відносних одиницях (найчастіше у відсотках).
10.1Холодильний коефіцієнт - [x]; (coefficient of perfomance of a refrigerating machine, холодильный коэффициент) - фізична величина, що дорівнює відношенню теплоти Q2’, відведеної в оборотному термодинамічному циклі від охолоджуваної системи, до роботи A, яку виконує холодильна машина протягом цього циклу:x = Q2’/A.З наведеного співвідношення випливає, що холодильний коефіцієнт є величиною безрозмірнісною й виражається у відносних одиницях (найчастіше у відсотках).
4. Застосування методів визначення термодинамічних показників
Розглянуті вище показники використовуються на виробництві. Наприклад, для складання технологічного регламенту використовують:
- довідкові дані про теплоти утворення, або теплоти згоряння речовин, які беруть участь у хімічному або фізичному процесі, а також теоретичні положення і закони термодинаміки, в умовах виробництва,для розрахування теплових ефектів хімічних реакцій і теплоти утворення речовин та їх теплоємності за будь-яких температур;
- довідкові дані і теоретичні положення 2-го закону термодинаміки, що в умовах виробництва дозволяють розраховувати зміну ентропії для хімічних або фізичних процесів, а також абсолютну ентропію речовин за будь-яких температур;
- теоретичні положення хімічної термодинаміки, що в умовах лабораторії або виробництва допомагають розраховувати можливість того чи іншого процесу і межу його проходження, прогнозувати вплив тиску та температури на вихід продукту та обґрунтовувати вибір параметрів процесу;
- довідкові дані і закони статистичної термодинаміки для розраховування в умовах виробництва або лабораторії внутрішню енергію, ентальпію, ентропію та теплоємність ідеального газу при заданих параметрах стану
Використана література
1. Жданов Л.С., Жданов Г.Л. «Фізика» -- Київ, «Вища школа», 1985 р.;
2. Бутіков Е.І., Биков А.А., Кондратьєв А.С. «Фізика» -- Москва, «Наука», 1978 р.;
3. Кабардин О.Ф. «Фізика. Довідкові матеріали» -- Москва, «Просвещение», 1988 р.;
4. Матеріали Інтернет-видань
Похожие работы
... дозволяє отримати грубу модель структури або субструктури [ 3,4 ]. Розділ 4. Техніка експерименту і характеристика методів проведення дослідження 4.1 Синтез твердих розчинів LnBa2Cu3O7 та LnxLa1-xBa2Cu3O7 (де Ln = Gd, Ho) Зразки полікристалічних розчинів LnBa2Cu3O7 (де Ln = Gd, Ho) були синтезовані твердо-фазним методом. Як вихідні речовини використовувались купрум (II) оксид CuO, барій ...
... ів водяних парів в середині і ззовні приміщення DPп=50 Па. Визначити коефіцієнт паропроникності стіни загальною площею S=30 м2 і товщиною d=51 см, через яку за t=24 год. проходить mп=54 г пари. Коефіцієнт паропроникності знаходимо за формулою: . 1.3. Теплофізичні властивості 20. Кубічний зразок кам’яного матеріалу з розміром а=10 см має у повітряно–сухому стані масу m=2,2 кг. Визначити ...
... далі Якщо при здобутті особливо чистої речовини використовувався метод зонної плавки то до позначення ступеня чистоти цієї речовини додається буква Z, наприклад символ 6n(Z) відповідає чистоті продукту 99,9999 %. 2. Класифікація процесів розділення і очистки В основах всіх методів глибокої очистки матеріалів використовується відмінність в хімічних, фізичних та фізико-хімічних властивостях, ...
... ів на установці ЭМР-100 у режимі дифракції на відображення з поверхні тертя при напрузі, яка з ковзає , 100 кв. 2.3 Математична модель процесів тертя й зношування покрити по пружно - пластичній основі На підставі [12-21] простір існування властивостей детонаційно-газових покриттів можна описати, як: Ω (Rфм Rмф Rфт Rі) З обліком першого обмеження: Ω Ψ де Ψ - простір ...
0 комментариев