Первый закон термодинамики и следствия из него. Запись первого закона термодинамики через энтальпию. Вечный двигатель первого рода.

13 Первый закон термодинамики и следствия из него. Запись первого закона термодинамики через энтальпию. Вечный двигатель первого рода.

В термодинамическом про-се, подведенная теплота в общем случае расходуется на изменение внутренней эненргии и на совершение внешней работы

Q=∆U+L

ф-ла 1го з-на термодин-ки для закрытых систем:

бq=du+pdv

Энтальпия (h) – полная энергия системы связвнная с данным состоянием системы.

H=U+pV [Дж]

h=u+pv [Дж/кг]

ф-ла 1 з-на термод-ки для необратимых процессов:

бq+бтр=dh-Vdp

Вечный двигатель первого рода —двигатель (воображаемая машина), способный бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал.

14. Термодинамический цикл. Прямой и обратный циклы. Работа и КПД циклов. Изображение в p-V и T-s координатах.

Круговоротным процессом (циклом) -наз-ся процесс, в рез-те осуществления которого рабочее тело возвращается в начальное состояние состояние.

Термодинамические циклы являются моделями процессов, проходящих в реальных тепловых машинах.

Прямой цикл. (тепловые двигатели)

В этом цикле происходит преобразование теплоты в механическую работу.

Обратный цикл. (Холодильники, теплонасосные установки)

Обратный цикл служат для производства холода или теплоты.

Количесво работы за цикл равно количеству теплоты которым он обменялся с окружающей средой:

Q_ц=L_ц

для прямого цикла:

L_ц=L_1D2-|L_2C1| >0.

для обратного цикла:

L_ц=L₁_D₂-|L₂_C₁| <0.

Работа цикла численно равна площади ограничивающего его контуром, на P-V диаграмме

Q_ц=Q₁-|Q₂|>0.

КПД

нгогро