przedmiotem badania termodynamiki jest energią we wszystkich jej formach, i, co najważniejsze, przeniesienie energii z jednej postaci w drugą.Historycznie, termin pochodzi w pierwszych dniach badania w dziedzinie energii, a w tym czasie lista różnych rodzajów energii była jeszcze mała - mechaniczna i termiczna.Tak zwane "termodynamika" najdokładniej odzwierciedla istotę tematu - ruch (transferu) i zamiany ciepła w pracę mechaniczną, i vice versa.Stopniowo pojęcia charakteryzujące procesy termiczne: ciepło topnienia, pojemności cieplnej i wreszcie, jednostka miary ciepła - kalorie (1.772 M.Vilke).To zajmie dużo czasu i będzie sformułowana zasada termodynamiki, ale każdy krok był wynikiem ciężkiej pracy wielu naukowców.
Aby studiować prawa termodynamiki podjęte pewne konwencje jak izolować badanego obiektu i określić właściwości, które należy zbadać.Obiekty testowe są reprezentowane przez zamkniętych układów wielu cząstek.Jeśli system może określić granice określonej objętości, nazywa się ciało.Tu i tam był głównym uczestnikiem termodynamicznej działania: układu cząstek, umieszczony w określonej objętości - gazu doskonałego.W procesie konwersji energii System termodynamiczny zmienia stan, a te zmiany są opisane przez zbiór pojęć - parametry procesu.Jeśli parametry przyjmują temperaturę T, objętości V i ciśnienie P, które są wystarczające do opisania każdego procesu termodynamicznego.Wszystkie systemy są prowadzone tylko dla stanów równowagi.Ustanowienie równowagi, na przykład, ciepła, - proces przenikania ciepła - chłodzi i grzeje coś coś.Liczba "zapłacił - otrzymała", jako pierwsze prawo termodynamiki, będą takie same.I tu leży główny problem jest to, że na wieki naukowcy decydują: Szukaj na giełdzie energii i określenia ich roli w procesie.
Podstawą teoretyczną aparatów termodynamiki są 3 ustawy.Zakłada się, że organizm może absorbować energię, zwiększając wewnętrzną (np podczas ogrzewania) i / lub z kosztem energii wewnętrznej do pracy na pokonanie sił zewnętrznych (na przykład, wciśnięcie tłoka).Na tej podstawie, pierwsza zasada termodynamiki jest traktowany w sposób następujący: zmiana energii wewnętrznej ciała U to ilość energii, że wchłania się sił zewnętrznych energii Q i A. Matematycznie jest to wyrażone przez nieskończenie małych zmian w następujący sposób:
dU = dQ + DA (1)
W rzeczywistości, to jest prawo zachowania energii, możemy powiedzieć, prawo życia.
Cechy procesy termodynamiczne, są zazwyczaj rozpatrywane w modelach, w których czynnik roboczy odbywa się doskonałą gazu, który może być ogrzewany i / lub przejąć jej mechanicznej pracy sił zewnętrznych (kurczenia - rozszerzenie) za pomocą tłoka, jeden z parametrów, - ciśnienie P, tom V, lubtemperatura T - jest stała.Zastosowanie pierwszej zasady termodynamiki do izoprotsessam określenie źródeł odbiorników energii dla konkretnych warunków.
przemiana izochoryczna oznacza, że v = const.W konsekwencji tego, że praca mechaniczna nie występuje, ponieważwielkość nie zmienia się pod wpływem ciepła może zwiększyć tylko energię wewnętrzną, a następnie: dA = pdV = 0, a więc dU = dQ i określić jego możliwe ze stosunku:
dQ = (m / M) * CV * dT(2)
Zatem proces izochoryczna ze względu na wzrost temperatury.
proces isobaric polega p = const, a warunek ten jest spełniony, gdy płyn roboczy w czasie ogrzewania wykonuje pracę mechaniczną, tak jak przez ruch tłoka.Jeśli z kolei użyć wyrażenia dla równania energii grzewczej Mendelejew-Clapeyrona, można łatwo otrzymać wyrażenie do obliczenia mechaniczne działanie gazu:
A = (m / m) * R * (T2 - T1) (3)
R - stała gazowai środków pracy, aby zwiększyć objętość gazu w ilości jednego mola, jeśli zmiana temperatury jeden stopień Kelvina.Wnioski: proces izobarycznej gazu uzupełnienia ogrzewania energii (2) i wydaje część zwiększonej energii wewnętrznej rozszerzania (3).Proces
w którym T = const, w termodynamice nazywa izotermiczne.Jej istotą jest to, że wytwarzane przez ogrzewanie energii wewnętrznej jest całkowicie zużyty w eksploatacji preodoleniiyu sił zewnętrznych.Pierwsza zasada termodynamiki do izoprotsessov sugeruje, że w celu utrzymania stałej temperatury ciała energii wewnętrznej tworzy na koszt wykonywania pracy mechanicznej, a w zależności od ciśnienia.Obliczenia te koszty energii mogą być z wyrażeniem:
Q = A = (m / M) * R * T * (ln (P1 / P2)).
