Глава 01 -Основные понятия (Головинцов А.Г., Юдаев Б.Н., Федотов Е.И. - Техническая термодинамика и теплопередача 1970), страница 2

(3)

В системе СИ единицей измерения температуры служит гра­дус Кельвина.

§ 4. Удельный объем

Удельным объемом называют объем единицы м.ассы тела. Определяют его как объем 1 кг тела, выраженный в кубических метрах. Если обозначить объем т кг вещества через V м³, то его удельный объем определится как

(4)

Плотность  представляет собой массу вещества, заключен­ную в единице объема, т. е.

(5)

Таким образом, плотность вещества является величиной, обратной удельному объему:

Таким образом

v=1 (6)

Так как уравнением (7) определяется состояние рабочего тела, то его называют уравнением состояния.

Опыты показывают, что найти уравнение состояния для реаль­ных тел, т. е. существующих в природе, очень трудно. На протя­жении более 100 лет многократные попытки ученых найти точ­ную аналитическую зависимость между параметрами состояния любого, хотя бы только паро-газообразного тела, не увенчались успехом. Эта задача полностью не решена и до настоящего вре­мени. Только для некоторых простейших случаев удалось полу­чить более или менее простые формулы уравнения состояния.

§ 6. Нормальные условия

В термодинамических расчетах, так же как и в расчетах тепло­технических, очень часто используется понятие «нормальные физи­ческие условия», характеризуемые давлением 760 мм рт. ст. и температурой 0° С.

Во многих расчетах бывает удобнее рассматривать такое коли­чество рабочего тела, которое при нормальных условиях занимает объем, равный 1 м³. При этом считают, что расчеты ведутся по отношению к одному кубическому метру (м³), хотя это не соответ­ствует точному физическому смыслу принятого условия. Иногда за нормальные условия принимают давление 735,6 мм рт. ст. (при температуре ртути 0° С) и температуру 15° С. Такие условия, используемые очень редко, называют нормальными техническими условиями.

Как уже отмечалось, все параметры состояния тела, в том числе и основные р, v, Т, находятся в зависимости один от дру­гого. Эта зависимость может быть выражена аналитическими уравнениями, графиками, таблицами. Знание этих зависимостей совершенно необходимо для количественного анализа состояния рабочего тела.

Наиболее удобным выражением зависимости между основными параметрами является аналитическое уравнение.

11

Пример. З. В цилиндре с подвижным поршнем заключен газ (рис. 4). Чтобы удержать поршень в равновесии, на него необходимо установить гирю, создающую силу в 100 н. Площадь попереч­ного сечения поршня F = 0,01 м².

Абсолютное давление в цилиндре

Каково абсолютное давление в цилиндре, если ба­рометрическое давление равно 100 кН/м².

Решение. Давление груза

Вопросы для самопроверки

1. Какие параметры состояния рабочего тела вы знаете?

1. В каких единицах измеряют давление, плотность и температуру
   в системе СИ?

2. Что такое нормальные условия?