Материал: 3 Первое начало термодинамики

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Первое начало термодинамики для простых тел

Для простых тел, то есть систем, состояние которых определяется двумя независимыми переменными, термодинамическая работа определяется как

dL = p ×dV и математическое выражение первого начала

термодинамики в дифференциальной форме примет следующий вид:

для термодинамической системы

dQ = dU + dL = dU + pdV

для 1 кг системы

dq = du + dl = du + pdv

Выражение удельной потенциальной работы можно представить в виде соотношения

dw = -vdp + pdv - pdv = pdv - d( pv )

из которого следует, что

dw = dl - d( pv ) ; dl = dw + d( pv )

dq = du + dw + d( pv ) , dq = d( u + pv ) + dw

Сумма удельной внутренней энергии ( u ) и потенциальной функции ( pv ) называется удельной энтальпией ( h = u + pv ) (Дж/кг).

Первое начало термодинамики для 1 кг простого тела по балансу рабочего тела в дифференциальной и интегральной форме:

dq = du + pdv = dh - vdp

2	2
q1,2 = u2 - u1 + ò pdv = h2	- h1 - òvdp
1	1

Первое начало термодинамики по внешнему балансу

dq* = du + pdv = dh - vdp

2	2
q *1,2 = u2 - u1 + ò pdv = h2	- h1 - òvdp

Аналитическое выражение первого начала термодинамики

Значения удельных внутренней энергии и энтальпии простого тела однозначно определяются двумя независимыми переменными и могут быть представлены следующим образом:

u = f ( T ,v ); h = f ( T , p )

Изменения внутренней энергии и энтальпии простого тела, как функций состояния, в элементарных процессах являются полными дифференциалами и определяются соотношениями

æ	¶u ö		æ	¶u ö	æ	¶u ö
du = ç		÷	dT + ç	÷	dv = cvdT + ç	÷	dv

è	¶T øv		è	¶v øT	è	¶v øT

æ	¶h ö		æ	¶h ö			æ	¶h ö
dh = ç		÷	dT + ç	÷	dv = c	p	dT + ç	÷	dp

è ¶T øp			ç	÷			ç	÷
			è	¶p øT			è	¶p øT

Подставляя выражения полных дифференциалов внутренней энергии и энтальпии в уравнение первого начала термодинамики

dq = du + pdv = dh - vdp

имеем

dq = c dT +

éæ

¶u ö

+ p

×dv = c

dT +

éæ dh ö

-v

×dp

¶v øT

êç

ëè

ëè dp øT

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_индив анализ данных