Первый закон термодинамики и его приложения Кошкин В.К. Михайлова Т.В. (1013626)
Текст из файла
НИННСТЕРСТНО И~СШИТО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР МОСКОБСКИИ ОРДЕНА ЛЕНИНА АЖАПНОННЫИ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ В.К. КОШКИН, Т.В. ИНХАИЛОВА ПЕРБНИ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМЛКИ И ЕГО ПРИЛОЖЕНИЯ Програыеированлое учебное пособие (Для дневной и вечерней азора обучения) Утверждено на заседании нафедрн 7 виня 1978 г. ИОСКНА - 1979 У)(К:536.7(075.8) ПРЕКИСЛОН(й Эав. редакцией М.И. Кузнецова 536(075) К763 © Московский авиационный институт, 1979 г. Программированное учебное пособие по курсу терыодинамики "Первый закон термодинэьмки и его прилскения к идеальным газам" предстевлнет собой часть курса термодинамики, неписанную в соответствии с утвержденной учебной программой для студентов факультета двигателей летательных аппаратов ИАИ.
Термодинамика как теоретическая основа всей современной энергетики, и в частности теплотехника, получает все большее и большее распространение при соэдаыии методов инженерных расчетов рада промышленных объектов. Все чаще и чаще специалистам приходится обращаться к понятиям и прыемам термодинамики.
Программированное учебное пособие по курсу термодинамики призвано помочь читателю, который приступает к самостоятельному изучению термодинамики и знаком с математикой, Чмзикой и химией. Пель пособия — помочь освоить понятия и приемы термодинамика в обьеме, достаточном для выполнеяан термодинемических расчетов и правильного использования результатов этих расчетов. Для повышения восприятия излагаемого материала в пособии иопользован один иэ вариантов программированного метода обучения. Это способствует более глубокому пониманию материала и интенсификации процесса обучения, т.е.
сокращению времени, необходимого для усвоения учащимся определенного объема знаний. Такой эф)акт доотигается путем расЧлЕнепкя прОЦесса обуЧениа На отдеЛЬНЫЕ этапы и осуществления проверки обучения в конце каждого этапа, данное учеоное пособие содержит 30 контрельных карточек (более 100 контрольных вопросов, к какцому из ноторых приведено несколько вариантов ответов). Правильных ответов на контрольнын вопрос может быть несколько, Чаще всего методы программированного обучении првменяются тогда, когда от обучаемого требуется ззпОмапаиее определенного объема информации или выработка ряда навыков. Программированная подача материала по термодинамике может оказаться полезной потому, что позволнет проверить правильность восприятия основных идей и понятий, поскольку применять эти понятия можно лишь глубоко понимая их смысл.
При написании пособвя авторы исходили из многолетнего опыта преподавания курса термодинамики студентам (ь(И. Поскольку пособие явлнется одн й из первых попыток программированного изложения термодинамики, авторы будут рады получить отзывы читателей о пособии и с благодарностью прыщут все замечания. Сонременная термодинамика занимает особое место в естествозна- нии. Термодинеьшка янляется теоретнческаи основой нсей сонуемеаной энергетики. Теплсэнергетш;а, все типы двигателей, начиная от паровик тур- бин и кончая авиацночными турбореактивными двигателями, в своей теории полностью базируются на полажеииЯХ теРмодинамики.
Многие об- ласти деятельности человека опираются на полокения термодииэьмки. Терыкрпшаыака возникла и стана быстро развиваться благодаря бурному развитию теплотехшпаь в конце КПП и начале ХЛХ веков. Историческое терьюдиназшка возьикзга и результате требований„ предьззтаяемых к фи- нике сс аз оаоны теплотехншш в связи с практической необходимостью найти теоретические основы для создания тепловых машин, з частыос- ти теаловых ;вигателей, определения путей повышения их мощности и экономичности. В начале своего становления термодинамика ограничивалась Гзс- ьэьстрениеш узкого круга вопросов, связанных с требонанияьш тепло- технике, о вэаимопревоэщениях теплоты и механической работы.
Теперь термодинаьшка ыэмного расширила свои пределы. Взаимные превращенвя теплоты в химическую и электрическую энергию, электрохимнчеокие превращения, взаимопревращения тепла и электричества в звертив электромагнитного излучения - вот новые пкедметы изучения термоди- намики, Современвая термодинаьшка представляет обширный и разнообраз- ный по своему применению раздел естествознания. Термодиншшзка ис- следует разнообразные явления в природе и технике — фььэические, хи- мические, биологические и космические с точки зрения тех энергети- ческих превращений, которые имеют место в указанных явлениях.
Та- ким образом, термодинамику в широком смысле слона можно охарактери- зовать как учение о взаимопреврэщениях различных форм энергии. Термодинамика — наука об энергии и ее свойствах. Современнан термодинамика представляет собой единое, логичес- ки построенное учение, базирующееся на трех основных принципах, которые прикято называть началами или законами термодинамики. Эти законы представляют собой эмпирически найденные положения, которые че выводятся из других закоыов. Однако несмотря ыа эмпирические пу- ти устанонления этих законов, их справедливость достоверна, ибо все наблюдаемые явЛЕНия окРУжеющей нас действительности происходят соГласно с ними. Более того, на основе этих законов удалось шред- сказать и установить новые закономерности, связи между явлениншз, что является наиболее убедительным доказательством справедливости этих законов.
Область примонения термодиьзаыических положении распространяется на все разделы современного естествознания. Такие явления, как те~лавке процессы э двигателях, диффузия„ теплопередаиа, хнмпчеокие реакции, крвотэллизацня и другис базовые гравращения, Г эвитие живого оргвлы: ма н ьшогис другие подлежат термодинаьшческому исследованию. В тасыодинеьшке шоино условно Наметить Нескалыьо нанравЛЕНшь.
1. Техническая термодинамика изучает закона взаимопревращения теплоты и мехпюческой работы, применительно главныы образом к теории тепловых двигателей и тепловых машин. 2. Хиьззческэя термодшэмика иву заст законы нэаимопревращений хшьичеспай энергии, механической работы п оплаты при оовершевкн химических Лекций. 3. Фзэическея тормодиязьмка ш.учает сэойства твердых, шьдккх и газовых тел, а тезке электрические и мага| тныс явлешьа и изг6чекие на ас~квс общих тармодикшязчооких полонении В сВязи с разеитием ВОВО/ окрас.тл энергетики — энергоустановок с арямыы преобразованием топка в электаоэнерги!е, этот раздел вплотную прюшзкает к техшзческой зермодыпнзгзке.
Термодинамика являетсн нау шиь1 фуш1аконтоы, осяоной, на которой с ьроится гавро генная инженернэл теория тепловых двпгателеи„ в там числе авиационных дшп отельных и энергетических систем. Соэремешше теплоацс расчеты всех двигателей целиком основываются но пав ложениях технической термодинамики и даат возможность определить основные размеры и экономичность различных типов тепловых пвнгателей.
Крупный вклад в развитие термодинамкческой науки внесли совете ша ученые. В у кение о реальных газах, э термодипшьику паров высоких параметров, н термодинамику прямого преобразования теплоты н электрическую энергию, в термодинамику реактивных,пвигателсй внеоцщ осльшой вклад академию АИ СССР В.А. Кириллин, Л.Г.
Шейндлин, Ш.Л.Леонтовзш, .л.- корр. АН СССР И.П. Вовиков, проф. Ш.П.Вукалович. Значительную роль э [ азвьшнн терыошызаьшческой теории н ыетодологш~ сыграли вузовсйие ученые проЛ. Л.С.Ястржембский, Вгцсзекков, В.В.Икоэсыце1з, л.".Кэасэьп<ов, В.И, Крутов и .др. ,,ч з "я В связи с определяющей ролью энергетики в развитвж народного хозяйства нашей страны, стран социалистического лагеря в настоящее время термодинамическая наука становится одной вз важнейших производительных сил, В свою очередь, практические потребности строительства социализма и коммунизма требуют непрерывного развития термодинамики, совершенствования, уточнения ее методов, изыскания новых путей повышения интенсивности и экономики двигателей и энергетических установок.
Контрольная карточка 1 Укажите наибОлее полный и правильяый ОтвЕт Г Л а в а 1. ПЕРВЫЙ ИКОН ТЕРЫО ~НАЫИКИ % 1. ООНОВНЫЕ ПОННТИН И ОПРЕКЕЛИа Те мо намическое абочее тело Термодинаьщческсе рабочее тело (ТРТ) — непрерывное, однородное зшзическое тело, заполняющее все пространство и не имеющее других поверхностен раздела,кроые границ данного обьема.
С помощью этого тела можно осущеспиить различные древ)мщения энергии, и в частности, превращения теплоты в механическую работу или обратно в любом типе тепловых мешин или двигателей. Как и любое физическое тело, ТРТ может иметь в сэьюм общем случае четыре фазы агрегатного состояния вещества: твердую, жидкую, газообразную, плазму. Твердая и жидкая фазы агрегатного состояния харэктернзуютсн значительными силэьш сцепления молекул, поэтому объем твердого и жидкогс тел практически остается неизменным. Газообразная фаза (гаэ юш пар) хчрактеризуется эна ительно бозьюей степенью свободы движения молекул. Галы сцепления молекул газов (царев) настолько мат, что газ (пар) не имеет ни постоянного объема, ни постоянной формы.
Принщаюального различия между паром и реальным газом нет. Под реальнзпл газом подразумеваются пары жидкости, находящиеся при исследуеыых условиях далеко ст состояния насыщения. Обычная теьшература для газов является температурой,значительно большей их критическои температуры. В термодннэьшчесщх процессах газ является устой гзвым рабочим телом, не меняющим своего агрегатного состояния.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.