Vizsgálat - termodinamikai rendszer
1. Mi az a dolgozó testet?
Ez a gáz vagy folyékony halmazállapotú anyag, amellyel bármilyen energia alakul át mechanikai munkává, hideg, meleg. A leggyakoribb kezelési szerv: vízgőz - gőzturbinákban az égéstermékek a fosszilis tüzelőanyag - a belső égésű motorok, hűtőközegek - a hűtőgépek. A rakéta műszaki munkaközeg kell tekinteni a hajtóanyag.
2. Melyek a fő paraméterei az állam jellemzi a munkaközeg?
Az értékek jellemzik a fizikai állapota a test úgynevezett termodinamikai paramétereinek állam. Ezek a paraméterek a fajlagos térfogat, az abszolút nyomás, az abszolút hőmérséklet, belső energia, entalpia, entrópia, koncentráció, hőkapacitás, stb Amennyiben nincs külső erőterek (. Gravitációs, elektromágneses, stb), egyfázisú termodinamikai állapotát test lehet egyedileg meghatározott 3 paraméterek - fajlagos térfogat, hőmérséklet (T), nyomása (P) (?).
Ha megváltoztatja a termodinamikai rendszer állapotát, azaz a. E. Hogy vagy elvenni a hőt, sűrített gáz vagy teszi lehetővé számára szétterpesztett versenyek minden paramétert a rendszer meg fogja változtatni az értékét.
Nyomás egyenlő a ható erő egységnyi testfelület. Amikor az emberek beszélnek a gáz nyomása vagy gőz, ereje alatt megértésében a teljes erejét a fúj a molekulák egy gáz vagy gőz, a merőleges irány a érfalat. A hatalmas fájdalom-shinstvo eszközök meghatározására nyomás közötti különbséget méri a nyomást a közeg (néha egy teljes vagy abszolút nyomást) a P és a légköri (barometrikus) B. Ha a mért nyomás meghaladja az atmoszferikus nyomást, egy ilyen készülék az úgynevezett egy nyomásmérőt, és a mért nyomás - feleslegben
Pu ST. = P-B.
Ebben az esetben, a teljes (abszolút) nyomáson, az yuscheesya-state paraméter,
P = Rizb. + B.
Ha a mért nyomás alacsonyabb, mint a légköri nyomás, hogy Coy eszköz úgynevezett vákuummérő, és a mért nyomás - vákuum (vagy vákuum).
Rvak B = R.
Ebben az esetben, a teljes (abszolút) nyomáson
Hőmérséklet - olyan intézkedés, egy fűtött test. Ha hőt át egyik testből a másikba, ami azt jelenti, hogy az első test hőmérséklete T1 nagyobb, mint a második test tempera túrák T2. Ha a hőátadás közötti offline Lamy, ugyanezen a hőmérsékleten T2 = T1.
Fajlagos térfogat - egy arány a teljes anyag mennyiségét V. m tömeget.
v =.
Sűrűség - az arány az anyag tömegét, hogy a térfogata.
Azaz, a sűrűség reciproka Udel-Term térfogata.
Ismerve a fajlagos térfogat (vagy sűrűsége) lehet sőt anyagot látnia a kötet egy ismert tömegű
V = m * v, V =
vagy egy olyan anyag tömege ismert térfogatú
m = V / V, m = Vr.
A mennyiségek jellemző termodinamikai állapotát a gáznyomás p, a fajlagos térfogat v és a T hőmérséklet függ egymástól. Ha például a gáz bizonyos hőmérséklet némi bizonyos összeget, akkor alá valaki ad-leniem. A hőmérséklet-változás mennyisége vagy gáznyomás változás.
Így, három érték p, v, és a két T lehet önkényesen, és a harmadik függvény definíciója a az első két.
Függés összekötő közötti nyomáson, és a gáz térfogata-mérséklet nevezzük állapotegyenlet gáz. Ez az egyenlet fejezi ki az alapvető kapcsolat jellemző termodinamikai tulajdonságainak a gáz.
Egy ideális gáz állapotegyenlet ez egy egyszerű formát, azaz. E. aránya a termék az abszolút nyomás a gáz a hatályát az abszolút hőmérséklet állandó marad. Ahhoz, hogy 1 kg ez az állandó gázok úgynevezett gázállandó, és jelöljük az R betű:
(1-1) vagy (1-2)
Az állapotegyenlet (1-2) gyakran nevezik az egyenlet Clapier-Ron, miután a tudós, aki javasolta ezt az egyenletet.
Ismerve a két gáz paramétert egyenlet szerint (1-1) könnyen megtalálható a harmadik, mivel R a értéke állandó minden gáz számára. Mert hőmérsékleti határok, amelyek általában vonatkoznak az említett nick-, gázállandó számítva a legtöbb gázra és táblázatos.
R jelentése gázállandó munkáját 1 kg gáz a folyamat állandó nyomáson, és hőmérséklet-változások 1 fokos.
Egy tetszőleges számú gáztömeg m az állapotegyenlet:
. (1-3)
1874-ben g. Mendeleev alapuló Dalton-törvény ( „a különböző azonos térfogatú ideális gázok jelen azonos hőmérsékleten és nyomáson, amely azonos számú molekulák”) javasolt univerzális állapotegyenlet 1 kg gáz, ismert, mint a Clapeyron-Mendeleev :
R ·? = R? · T /. (1-4)
hol. - moláris (molekuláris) tömege gáz (kg / kmol);
R? = 8314,20 J / kmol (8,3142 kJ / kmol) - egyetemes gázállandó, és képviseli a munkát 1 kmol ideális gáz a folyamat állandó nyomáson, és hőmérséklet-változások 1 fokos.
Ismerve R? Megtalálható a gázállandó R = R? /?.
Bármely gáztömeg Clapeyron-Mendeleev egyenlet a következő lesz:
· V = m · R? · T /. (1-5)
Méréssel vagy számítással bármely munkaközeg jellemzői vonatkoznak nagyságrendjének ezen tulajdonságok összehasonlítása
benchmark a legnagyobb értéket. Az ilyen szabványok elfogadta a nemzetközi gyakorlatban, a vonatkozó szabványok bevezetése saját maguk és jellemzőit szabványoknak. Jelenleg működik, mint egy kötelező nemzetközi szabvány (SI), magyar (SI), amelyet jóvá 1980-ban kötelező valamennyi tudományág és a technológia.
A bázikus SI egységeket használt hőtechnikai: hosszegységre - méter (m), -kilo grammos súly (kg) Idő - másodpercben (s) és a hőmérséklet - Kelvin (K), amely tud fogadni egy-TPS irgalmasságot (m2 ), a mennyiség (m3), fajlagos térfogata (m3 / kg), sűrűség (kg / m3), sebesség (m / sec), gyorsulás (m / s2). Force, Newtonban mérve (1H = 1 kg · m / s2), a nyomás pascalban (1 Pa = 1 N / m2), az energia joule (1J = 1 N · m), teljesítmény watt-ban (1 Watt = 1 joule / c).
Szintén használt előtagok kilo (k), mega (M) Giga (G), illetve növekvő edi-Nica az ezer, millió és milliárd alkalommal (például 1 kg = 1000 g; 1 MPa = 106 Pa; 1 GJ = 109 J) vagy
milli (m) és mikro (mikron), illetve csökkenti az egység az ezeregy millió alkalommal (például 1 mm = 10-3 m, 1 ms = 10-6 s).
pascal nyomás egység nagyon kicsi, ezért nem mindig kényelmes, hiszen 1 Pa kisebb a légköri nyomásnál mintegy 100 000 alkalommal. Ezért néha-polzujut nagyobb egységek, mint például egy bár és a légkör-nikai: 1 bar = 105 Pa; 1 m. Atm = 1 kgf / cm2 = 0,98 bar.
A mérési hőmérséklet mellett a skála-Kelvi előírt SI rendszer lehetővé tette a Celsius skála. Mért hőmérséklet kelvin (K) vannak jelölve, mint a T, és Celsius-fokban (° C) - t: T = t + 273,15. Amint ebből az egyenletből, a skála intervallum Kelvin és C jelentése ugyanaz, csak a referenciapont eltoljuk 273,15 fok. Ezért, amikor a rénium-mérhető hőmérséklet-különbség értékeket, Kelvin-fokban kifejezett és Celsius fok, ugyanazon T2-T1 = t2-t1.
Energia az SI rendszerben mérik joule. Továbbá, a hőtechnikai néha használják kilokalória (jellemzően hő mérés) és kilowatt-óra (mérésére elektromos): 1kkal = 4,19 kJ; 1 kWh = 3600kDzh.
Emlékeztetni kell arra, hogy az egység tiszteletére nevezték el a tudósok, vannak írva nagybetűvel, és minden egy-tal - a kisbetűs.
3. Hogyan kell meghatározni az abszolút nyomás a gáz egy előre meghatározott túlnyomás és meghatározott Lemerült
levegő vagy a gáz nyomása: nyomtáv, az abszolút, eltérés, a légköri.
Annak ellenére, hogy a triviális és az egyszerűség a kérdést, akkor előfordul, hogy az emberek nem értik meg teljesen a lényegét a fogalmak „abszolút nyomás”, „pozitív nyomás”, „nyomáskülönbség” (normál) „légköri nyomáson” és mások. Zavaros, vagy nem értik őket, hogy ne csak a mennyiségi, hanem minőségi különbséget egymástól. Ezen az oldalon reshimi írjon egy pár szót a koncepció különböző nyomások. Mi nem törekszünk, hogy az alábbiakban a teljes körű tájékoztatást a témában - ez könnyen megtalálható, például a Wikipedia -, és megpróbálta, ezzel szemben meghatározott alapvető értelmében ezeket a fogalmakat röviden.
abszolút nyomás
Az „abszolút nyomás” kifejezés a megadott módszer nyomást a referenciapontot. Abszolút nyomás - az a nyomás, amely annak jelzésére használjuk, mint a referencia pontot, egy abszolút vákuum. Feltételezzük, hogy a nyomás nem lehet kisebb, mint az abszolút vákuum - következésképpen tekintetében és annak, bármilyen nyomást lehet jelezni egy pozitív szám.
Az abszolút nyomás, amely között vákuum és az abszolút nyomást, amely akkor tekinthető meglévő tengerszinten (normál légköri nyomáson = 101325 Pa. 760 Hgmm. 1 bar abszolút), részleges vákuum.
Az abszolút nyomás, amelynek értéke nagyobb, mint a normál légköri nyomáson, úgy is nevezhetünk, mint a túlnyomás, a referencia pontot, amelyre az elfogadott normál légköri nyomáson. Az abszolút nyomás túlnyomás plusz légköri nyomás.
A levél, amely azt jelzi, hogy ez az abszolút nyomás, néha a stressz és a levél magyar és angol és német nyelven, például: a bar (a). Például, a nyomás a tengerszinten körülbelül 1 bar (a).
túlnyomás
A koncepció a túlnyomás, valamint az abszolút nyomás utal, hogy a referenciapont, hogy jelezze a nyomás. A túlzott nyomás - az a nyomás, amely annak jelzésére használjuk, mint a referencia pontot, normál légköri nyomáson.
A túlzott nyomás abszolút nyomás mínusz a légköri nyomás. Például, a nyomás a tengerszinten, amely 1 bar (a) is nevezik túlnyomással 0 bar (ek).
A levél megjelölése túlnyomás néha hangsúlyozza a levél, és a magyar nyelv, g angolul (a szó nyomtáv, azaz a készülék [nyomás] - mint a nyomásmérő általában megjelenik nyomtáv), és a levél u német (-tól szóval Uberdruck, azaz a "túlnyomás").
4. közötti kapcsolat a nyomás mértékegységek
Az alábbiakban a nyomás egység, amely leírására használt paramétereinek kompresszor berendezések, fúvók, vákuumszivattyúk
Táblázat közötti kapcsolatok a fő nyomás mértékegységek
A következő jelöléseket a táblázatban megadott: MPa - megapascal vagy 106 Pa (Pascal) 1 Pa = 1 N / m2; Hgmm - higanymilliméter; atm. - fizikai hangulat; al. = 1 kgf / cm2 - technikai atmoszféra; PSI (font per square inch) - psi (nyomású berendezés használják az Egyesült Államokban és az Egyesült Királyságban).
A nyomás értéke lehet számítani 0 (abszolút nyomás vagy őrölt angol terminológia) vagy a légköri nyomás (túlnyomás vagy azáltal előidézett angol). Ha például, nyomás mérése a műszaki atmoszféra, az abszolút nyomás jelöli, ATA, és a felesleges - mindkettő psig, például 9 ATM és 8 atm.
5. Mit tanul műszaki termodinamika.
Műszaki termodinamika (t / d) megvizsgálja minták kölcsönös átalakítása hő munkát. Ez létrehozza a kapcsolat a termikus, mechanikai és kémiai folyamatok fordulnak elő a fűtési és hűtési gépek, tanulmányozza a folyamatok előforduló gázok és gőzök, valamint a tulajdonságait e szervek a különböző fizikai körülmények között.
Termodinamika, amely két alapvető törvények (elvek) termodinamika
I. főtétele - a törvény átalakítása és energia-megmaradás;
II főtétele - meghatározza azokat a feltételeket, és az irányt a áramlási folyamatok makroszkopikus rendszerekben, amely egy nagy a részecskék száma.
Műszaki t / d, alkalmazásával alaptörvényeiben folyamatainak átalakítása hő mechanikai munka és vissza, lehetővé teszi, hogy dolgozzon az elmélet a hő motorok, hogy vizsgálja lezajló folyamatok őket stb
A célja ennek tanulmány célja, hogy a termodinamikai rendszer, amely lehet egy csoport szervek, szerv vagy testrész. Valami, ami kikerül a rendszer neve a környezetet. T / A rendszer egy sor makroszkopikus testek cserélnek energia egymással és a környezetet.
Egy izolált rendszer - t / d rendszer nem befolyásolja a környezetet.
Adiabatikus (hőszigetelt), a rendszer - a rendszer adiabatikus héj, amely kiküszöböli a hőcserélő (hőátadás) a környezettel.
Homogén rendszer - olyan rendszer, amely minden részében azonos összetétele és fizikai tulajdonságai.
Homogén System - Rendszer homogén összetételű és fizikai struktúra, amelyen belül nem interfészek (jég, víz, gáz).
Heterogén rendszer - egy olyan rendszer, amely több részből homogén (fázis) eltérő fizikai tulajdonságokkal, elválasztva egymástól partíció látható felületeken (jég és víz, víz és gőz).
A hő motorok (motorok) mechanikai munkát segítségével munkaközegek - gáz, gőz.
Megkülönböztetni a kémiai termodinamika, műszaki termodinamika és a termodinamika különféle fizikai jelenségek.