Назвіть термодинамічні параметри системи
1. Назвіть термодинамічні параметри системи.
Стан системи в кожен момент часу характеризується її термодинамічними параметрами. Для рівноважної системи параметри однакові в будь-якій точці. У нерівноважної - в кожній точці свої параметри.
Термодинамічні характеристики не залежать від шляху, по якому система перейшла в даний стан. Вони піддаються експериментальному визначенню.
Параметри, що залежать від маси системи - екстенсивні, позначаються великими літерами: маса (М, кг), об'єм (V, м 3), внутрішня енергія системи (U, Дж), теплоємність (С, Дж / К, Дж / град), ентальпія (I, Дж).
Параметри не залежні від маси, або розмірів системи - інтенсивні, позначаються малими буквами: тиск (р, Па), температура (t, про З), щільність (, кг / м 3), питома обсяг (v = 1 /, м 3 / кг), питома теплоємність (с, Дж / КГК), питома ентальпія (i, Дж / кг), питома внутрішня енергія (U, Дж / кг), питома теплота (Дж / кг).
2. Що таке рівноважні і нерівноважні термодинамічні системи?
Термодинамічна система - сукупність тіл, що обмінюються між собою і навколишнім середовищем енергією і речовиною.
Якщо параметри системи у всіх точках однакові, тобто немає потоків маси і тепла всередині системи, то система називається рівноважної. Якщо окремі частини системи мають різні параметри, то система не рівноважна. У нерівноважної системі існують потоки маси і тепла, які прагнуть вирівняти ці параметри.
3. Сформулюйте перший закон термодинаміки.
Зв'язок між 3мя видами енергії є I закон термодинаміки (зв'язок між роботою, внутрішньою енергією і теплотою).
- в диференціальної формі;
- в інтегральної формі;
Q - теплота, U - внутрішня енергія, А - механічна робота.
- для кг речовини.
Закон збереження для замкнутої системи:
Теплота, повідомлена системі, витрачається їй на зміну внутрішньої енергії і на роботу системи проти зовнішніх сил.
Якщо А> 0, то система є споживачем, якщо А<0, то внешняя среда сообщает работу внутри системы (холодильника).
4. Сформулюйте другий закон термодинаміки.
II закон термодинаміки є доповненням до I і визначає напрямок розподілу теплоти в систему.
Теплота не може перейти від холодного тіла до гарячого без витрати внутрішньої енергії. Перехід теплоти від холодного тіла до гарячого неможливо без будь-яких змін у зовнішньому середовищі.
Для здійснення механічної роботи необхідний температурний перехід.
Не можна здійснити теплової двигун у якого є тільки нагрівач, але немає холодильника.
Вічний двигун II роду неможливий.
У 1932 р Больцман це довів.
5. Що таке ентальпія? Для чого використовується це поняття?
Ентальпія - це сума внутрішньої енергії і максимально можливої роботи
Теплота повідомлена системі витрачається на зміну ентальпії системи
- для похідного процесу.
6. Назвіть основні механізми передачі теплоти в газах, рідинах і твердих тілах.
1) Теплопровідність - передача теплоти всередині твердого тіла між двома дотичними твердими тілами.
Теплопровідність здійснюється за рахунок зміни ел. Теплового руху молекул тіла при безпосередньому контакті.
Конвекція - механізм передачі теплоти від твердого тіла до рідини або газу або навпаки - і всередині рідини і газу. Теплота передається за рахунок механічного перемішування.
3) Радіаційний теплообмін.
Випромінювання - передача теплоти від сильно нагрітого тіла через прозоре середовище шляхом випромінювання електромагнітних хвиль.
7. Напишіть рівняння закону Фур'є. До якого цей закон відноситься?
Відноситься до теплопровідності. , Вт.
Q - тепловий потік - потужність передається теплоти - кількість теплоти за одиницю часу.
Щільність теплового потоку:
, = Т1-Т2 - температурний перепад, T1> T2. - закон теплопровідності Фур'є в інтегральної формі.
- в диференціальної формі.
- в векторній формі.
8. Напишіть рівняння закону Нютона-Рихмана. До якого процесу цей закон відноситься?
Відноситься до конвекції.
, - температура за межами шару. - закон Нютона-Рихмана в інтегральної формі.
- в диференціальної формі, в межах прикордонного шару.
, - коефіцієнт конвективної теплопередачі - кількість тепла, що віддається з одного квадратного метра поверхні за одну секунду, при = 1 о С (між стіною і повітрям).
9. Напишіть рівняння закону Стефана-Больцмана. До якого процесу цей закон відноситься?
Відноситься до випромінювання.
= 5,67. 10 -8 Вт / м 2 К 4 - постійна Больцмана.
= 0-1 - ступінь чорноти тіла, якщо = 0 - абсолютно біле тіло, воно не випромінює; якщо = 1 - абсолютно чорне.
- коефіцієнт поглинання матеріалу.
Т - термодинамічна температура в К.
10. Напишіть диференціальне рівняння теплопровідності. Які величини туди входять?
(1) продифференцируем по х
- диференціальне рівняння теплопровідності Фур'є для 1-мірної задачі.
Для 3-х мірної задачі: швидкість зміни температури в точці для плоского огорожі прямо-пропорційна коефіцієнту температуропровідності матеріалу і похідною від поперечного градієнта температури по координаті х.
11. Що таке коефіцієнт температуропровідності і коли він використовується?
Коефіцієнт температуропровідності - відношення коефіцієнта теплопровідності до твору питомої теплоємності і щільності. Використовується для рішень рівнянь теплопровідності.
12. Напишіть диференціальне рівняння теплопровідності для стаціонарного процесу. Які величини туди входять?
Якщо температура в точці при проходженні теплового потоку не змінюється, то = 0.
диференціальне рівняння теплопровідності Фур'є для стаціонарної задачі.
Якщо температура встановилася, то розподіл температури в огорожі не залежить від властивостей матеріалу.
13. Що таке початкові і граничні умови при вирішенні задач теплопередачі?
Початкові умови - розподіл температур в нульовий момент часу (тільки для нестаціонарних задач).
Граничні умови - умови на кордоні тел.
Умови 1го роду (ГУ-1) - температура на кордоні тіла: Тs = f (x, y, z), якщо завдання не стаціонарна, то Тs = f (x, y, z, T).
Умови 2го роду (ГУ-2) - задано розподіл теплових потоків для кожної точки поверхні тіла.
Умови 3го роду (ГУ-3) - задається закон конвективного обміну.
Умови 4го роду (ГУ-4) - задаються при контакті двох твердих тіл, або конвективном теплообміні з навколишнім середовищем.
14. Особливості теплофізичних характеристик будівельних матеріалів.
- коефіцієнт теплопровідності, Вт / мК;
с - питома теплоємність, Дж / КГК;
- щільність, кг / м 3;
, м 2 / с - коефіцієнт температуропровідності матеріалу.
Для будівельних матеріалів з і постійні величини, для сухих матеріалів.
для пористих матеріалів залежить тільки від температури.
Для пористих матеріалів коефіцієнт теплопровідності залежить: 1. від щільності; 2. від температури; 3. від вологості матеріалу; 4. Чим заповнені пори.
залежить від часу кінця будівництва
15. Напишіть рівняння теплового потоку через плоску стінку. Які величини туди входять?
T1> T2 Рис. 5 Закон теплопровідності Фур'є для стаціонарної одновимірної задачі
t1, t2, t3, t4 - ізотерми сорбції. Чим вище температура, тим нижче ізотерма (t4> t3> t2> t1). I період: волога починає покривати поверхню зерна.
Заходи боротьби з конденсацією: зменшення числа містків холоду (шляхом збільшення термічного опору стіни [вище необхідного термічного ... Бувають випадки, коли конденсат неминучий (тобто вологість повітря в приміщенні ... Заходи боротьби з конденсацією в цьому випадку: конденсат зі стін відводиться в каналізацію ; роблять гідроізоляцію стін з ...
Заходи боротьби з утворенням конденсату всередині огорожі.
Заходи боротьби з конденсацією: чи не розташовувати поруч двох паронепроникних шарів; робиться пароізоляція на внутрішній поверхні утеплювача; робляться металеві несучі конструкції в вентильованих каналах; влаштовуються вентильовані продувки до покрівлі через які пар може віддалятися.
- рівняння дифузії пара через огорожу. Кількість проходить через огорожу пара прямо пропорційно площі ... # 916; Рп = Pп1 - Pп2 = e1 - e2
56. Які способи перенесення теплоти Ви знаєте?
Запишіть рівняння для перенесення теплоти теплопровідністю.
Тепловий потік, де l - коефіцієнт теплопровідності, T1, T2 - температури крайніх точок шару, d - товщина шару.
Рівняння переносу теплоти:.
Запишіть рівняння для перенесення теплоти конвекцією.
Тепловий потік, де a - коефіцієнт конвективного теплопередачі, Т1 - температура поверхні прикордонного шару, Т ¥ - температура за межами прикордонного шару.
Рівняння переносу теплоти:.
Запишіть рівняння для перенесення теплоти випромінюванням.
Тепловий потік, де AИ - коефіцієнт конвективного теплообміну з урахуванням випромінювання, Т1 - температура поверхні прикордонного шару, Т ¥ - температура за межами прикордонного шару.
Рівняння переносу теплоти:.
Коефіцієнт теплопровідності і його розмірність.
Коефіцієнт теплопровідності - l - кількість теплоти, що передається за 1с через стіну товщиною 1м площею 1м 2 при температурному перепаді в 1 градус.
Для непористих матеріалів: l залежить тільки від температури. З підвищенням температури l змінюється:
Ще реферати, курсові, дипломні роботи на цю тему:
Лекція 1. Тема: Операційна система. Визначення. Рівні операційної системи. Функції операційних систем. 1. Поняття операційної системи
Поняття операційної системи. Причиною появи операційних систем була необхідність створення зручних в. Операційна система ОС це програмне забезпечення яке реалізує зв'язок між прикладними програмами і.
Мікропроцесорні системи: система ДЦ-МПК, система "Південь"
Використаний практичний досвід впровадження лінійних пунктів управління (ЛПУ) на 60 станціях в ув'язці з ЕЦ-4, ЕЦ-9, МРЦ-12, МРЦ-13. Виконано перехід на ... До складу апаратури центрального пункту управління (ПУ) входять IBM-сумісні ... Цілодобовий режим роботи апаратних засобів ПУ забезпечується джерелами безперебійного живлення, а також системою ...
Несуперечлива система аксіом називається незалежною, якщо ніяка з аксіом цієї системи не є наслідком інших аксіом цієї системи
При аксіоматичному побудові теорії по суті всі утверж дення виводяться шляхом докази з аксіом Тому до системи аксіом пред'являються. Система аксіом називається несуперечливої якщо з неї не можна логічно. Якщо система аксіом не володіє цією властивістю вона не може бути придатною для обґрунтування наукової теорії.
Гірська порода - термодинамічна система
Для встановлення таких критеріїв термодинаміка вивчає залежність енергетичних ефектів від умов протікання процесів і кількісні ... термодинамічної системи називається сукупність матеріальних тіл, ... гетерогенних це така термодинамічна система, яка складається з двох і більше гомогенних областей. Усередині такої ...