1. Основные параметры состояния рабочего тела.
Сюда относят давление, объем (удельный), температуру.
1.1. Объем. Удельный объем.
V [м ³]-объем.
Ư [м ³ / кг]-удельный объем.
Ư = 1 / ρ; ρ-плотность.
1.2. Давление.
Р [Па]-давление. Различают абсолютный (полный) давление, избыточное (манометрическое) давление, атмосферное (барометрическое) давление, вакуум.
Давление-это сила в 1Н, действующая на площадь 1м ² [Па] = [Н / м ²]
Существует следующие соотношения между давлениями:
Рабс. = Рнад. + Ратмосф; Рпов. = Рманом. + Рбаром.; Рабс. = Ратмосф.-Рвак.; Рпов. = Рбаром. ¬-Рвак.
Существует следующее соотношение между единицами измерения давлений:
1тех.атм. = 1кг/см ² = 9,8 • 104Па = 10м.вод.ст. = 735мм.рт.ст. 0,1 МПа 1Бар.
1Бар = 750мм.рт.ст.
1физ.атмосф. = 760мм.рт.ст.
1.3. Температура.
Т [К]; t [º C].
Температура-степень нагрева тела. Определяют по шкалам Кельвина и Цельсия. Температура тела изменяется пропорционально кинетической энергии движения его молекул. Т (f) = (mƯ2) / 2, где m-масса молекулы, кг Ư-скорость движения молекул, м / с.
Общее между шкалами Кельвина и Цельсия-цена делений шкал, или разница температур, или темп падения или роста температуры. За начало отсчета по шкале Цельсия принята температура, соответствующая тройном состояния воды при нормальном атмосферном давлении. Тройной стан-смесь воды, льда, водяного пара. За начало отсчета по шкале Кельвина принята температура абсолютного нуля, при которой прекращается тепловое движение молекул, тело перестает существовать, распадается. Все температуры по шкале Кельвина положительные. Верно следующее соотношение между температурами: Т = t +273,15.
2. Теплоемкость.
Теплоемкость-теплофизический параметр состояния рабочего тела, что указывает на то, какое количество теплоты (Дж) необходимо подвести к телу, чтобы температура выросла на 1К или 0С [Дж / К].
В зависимости от характера термодинамического процесса различают изобарная теплоемкость (когда рабочее тело меняет свои параметры при постоянном давлении) Ср [Дж / (К • кг)], а также изохорно теплоемкость (изменение параметров при постоянном объеме) Cv [Дж / (К • кг)]. Внутренняя энергия-U [Дж], удельный - u [Дж / кг] - энергия взаимодействия между молекулами тела. В общем случае U состоит из внутренней начальной потенциальной энергии, для термодинамического анализа-равна 0; внутренней потенциальной и внутренней кинетической энергии. Поскольку в термодинамическом процессе рабочее тело находится, как правило, под давлением, то, по отношению для этих случаев, внутренняя потенциальная энергия равна нулю. Следовательно, U определяется кинетической составляющей и зависит от температуры рабочего тела или средней кинетической энергии молекул.
.3. Энтальпия-Н (I) [Дж], удельный h (и) [Дж / кг] - полный запас тепловой энергии, которым обладает рабочее тело. Физический смысл. Если в цилиндре с нижней стенкой является газ с поршнем над ним в состоянии покоя, и на поршень приложить усилия G, то через некоторое время поршень займет низкое положение, сжав газ и переместившись на шаг S. Тогда, окончательно, полный запас энергии, которым обладает газ под поршнем, равна сумме внутренней энергии взаимодействия между молекулами газа и внешний энергии давления поршня с грузом G на газ.