92 Лекція 1
1.1. Основні поняття і визначення
Термодинамічної системою називається сукупність тел в деякій області простору, що підлягають термодинамическому дослідженню. У граничному випадку система складається з одного тіла.
Система відокремлена від навколишнього середовища реальної чи уявної поверхнею.
Матерія - це все, що нас оточує.
Енергія - це міра руху матерії. Одиницею вимірювання енергії є джоуль (Дж).
Між тілами і навколишнім середовищем передача енергії відбувається у вигляді теплоти і роботи.
Теплота - це форма передачі енергії шляхом теплообміну. Кількість теплоти в термодинаміки позначається символом Q. Одиницею теплоти (як і одиницею енергії) є джоуль (Дж).
Питомою теплотою називається теплота, віднесена до 1 кг маси тіла і позначається символом q. Її розмірність Дж / кг.
Робота - це форма передачі енергії шляхом механічного взаємодії між тілами. Кількість роботи в термодинаміці позначається символом L. Одиницею роботи також є джоуль (Дж).
Питомої роботою називається робота, віднесена до 1 кг маси тіла. Вона позначається символом l. її розмірність також Дж / кг.
Теплообмін - це форма передачі енергії, яка пов'язана не з роботою, а з безпосереднім взаємодією між мікрочастинками (теплопровідність або конвекція) або з поширенням електромагнітних хвиль (теплове випромінювання).
Робочим тілом називається тіло, шляхом впливу на яке відбувається взаємоперетворення теплоти і роботи.
В авіаційних двигунах робочим тілом є повітря або суміш повітря з продуктами згоряння палива.
Енергоізолірованнойтермодінаміческой системою є система, яка не обмінюється енергією з навколишнім середовищем.
Теплоизолированной (адіабатною) термодинамічної системою є система, яка обмінюється з навколишнім середовищем тільки роботою.
Гомогенної називається система, хімічний склад і фізичні властивості в усіх її частинах однакові або змінюються безперервно без стрибків. В іншому випадку система є гетерогенною.
Системи можуть бути відкритими і закритими. Закрита система - це система в якій склад речовини не змінюється (рис. 1.1а). Стінки і поршень
є реальною кордоном системи.
Мал. 1.1. Приклади термодинамічних систем
а) - відкрита термодинамічна система
б) - закрита термодинамічна система
Відкрита система - це система, в якій склад речовини змінюється (рис. 1.1б). Тут перетину 1-1 і 2-2 - ділянки уявної поверхні, тобто уявні кордони термодинамічної системи. У газотурбінних двигунах пристроєм А може бути компресор, камера згоряння, турбіна і т.д.
Рівноважним станом системи називається такий стан системи, якщо після ізоляції її від навколишнього середовища її стан не змінюється. Тоді в кожній її точці термодинамічні параметри (температура, тиск, щільність і т.д.) не змінюються в часі і не відбувається перенесення енергії з однієї частини системи в іншу.