якові может здійсніті Речовини з початкових параметрами Р, v Т, u, h, s прн оборотному переході в рівновагу з навколішнім СЕРЕДОВИЩА, Яке має параметри Р0, v0 Т0, u0, h0, s0 Дня того, щоб Речовини прийшла в рівновагу з навколішнім СЕРЕДОВИЩА, звітність, Изменить ее внтршню Енергію за рахунок Підведення (або відведення) донеї теплотою або за рахунок віконаннянею роботи
У оборотному процесі Підведення теплотою до Речовини проходити прн Постійній температурі, рівній температурі НАВКОЛИШНЬОГО середовища. Тоді ЕКСЕРГІЯ Речовини в замкнутому об'ємі dev, буде рівна работе dl зменшеній на роботу, якові звітність, затратіті на Подолання Тиску НАВКОЛИШНЬОГО сер од овіщ а podv,
dev = Оґl-podv = Оґq-du-podv,
або после інтегрування
ЕV = cs) - (U0U) - p0 (v0-v) = (u0-u) - vs) + p0 (v0-v)
Рівняння можна записатися так
ЕV = u-T0s + p0v + e0 (7.1)
де
ео = u + T0s0-p0v0 = сопst,
и відповідно, є параметром стану Речовини и середовища - ексергатічною функцією.
Дня визначення термомеханічної ексергії потоку Речовини звітність, найти Максимально роботу его грі оборотному переході від даного стану, Який характеризуєтьсяпараметрамир, p, v Т, u, h, s до врівноваженого стану, тоб з парам Етра p0, v0 Т0, u0, h0, s0
Ця робота буде рівна работе рv мінус робота p0v витрачена на Подолання Тиску середовища,
рv-p0v = v (p-p0)
Відповідно, ЕКСЕРГІЯ потоку Речовини
е = ЕV + v (p-p0)
Підставляючів рівняння Значення ЕV, одержимо
e = (u + pv) - T0s-v + T0s0 + p0v
e = h-T0s + ео (7.3)
де ео = u0 + T0s0-p0v0. (7.4)
Нульовий ЕКСЕРГІЯ е0 зв'язана Із встановленного рівності хімічніх потенціалів между відповіднімі компонентами Речовини и гввколішнього середовища и вімірюється кількістю роботи, яка может буті здобута в оборотному процесі встановлення рівновагі компонентів Речовини Із відповіднімі компонентами НАВКОЛИШНЬОГО середовища.
ЕКСЕРГІЯ теплового опотоку q Розраховується за рівнянням
(7.5)
де TВі = 1 - (Те/Т) - назівається ексергетічною температурними функцією.Зокрема при Т = іdет іП„в = 1 формула (7 травня) буде мати вигляд.
Функція П„в має універсальне Значення вона Придатний для ОЦІНКИ максімальної роботоздатності в кругових и розімкнутіх термодінамічніх процесах.
Зміна ексергії потоку РОБОЧЕГО тіла в ізобарному процесі рівна ексергії ЕQ зв'язаногоз ЦІМ процесом теплового потоку.
ЕКСЕРГІЯ віпромінювання eе візначається максімапьнолю Робот, яка может буті виконан в оборотному процесі Приведення цього віпромінювання до табору рівновагі з навколішнім СЕРЕДОВИЩА
В
де Е - степінь чорнотіповерхн;
С0 - коефіцієнт віпромінювання абсолютно чорного тіла.
8. Аналв основних термодінамічніх процесів ідеального газу
Завданням аналізу будь-якого термодінамічного гроцесу є встановлення закономірностей Зміни параметрів стану РОБОЧЕГО тіла та Виявлення Особливості Перетворення ЕНЕРГІЇ.
З цією метою проводяться наступні Операції:
виводу рівнянняпроцесув р-v-координатах;
встановлюється залежність міжзмінюваннмі параметрами в процесі;
візначається зміна внутрішньої ЕНЕРГІЇ О”u;
визначаєтьсятермодннамічна робота газу l;
визначаєтьсязовнішнятеплота q, Необхідна дляздійсненняпроцесу.
Одночасно находится зміна ентальпії О”h та ентропії О”s между початкова та кінцевім станами процеса. Отримані таким чином дані дозволяють Розглянуто Особливості Перетворення ЕНЕРГІЇ в процесі та Скласти схему енергобалансу.
З багатоманітності можливіть процесів для аналізу вібіраються спочатку простіші, чі так звані основні процес: при постійному об'ємі (ізохорній), при постійному Тиску (ізобарній), при Постійній температурі (Ізотермічний), а такожпроцес беззовнішньоготеплообміну (адіабатній). p> Перш чем приступити до аналізу основних термодінамічніх процесів, слід звернути зваги на ті, что внутрішня енергія та ентальпія є функціямі стану та їх зміна НЕ поклади від характеру процеса. Тому можна отріматі розрахункові вирази для обчислення їх Зміни, Які будут справедливі для будь-яких процесів з ідеальнім газом.
ВРАХОВУЮЧИ, что в ізохорному процесі dv = 0, pdv = 0, вирази Першого закону термодінамікі (4.3) для ізохорного пр оцесу Прийма вигляд
qv = О”u
Одначе кількість теплотою можна виразититакожчерезтеплоємність
qv = cvm (t2-t1) (8.1)
Отже,
О”u = cvm (t2-t1) (8.2)
або
du = cvdt (8.3)
Зх вирази Першого закону термодінамікі для ізобарного процеса (4.5) віпліває, что
dqp = dh (8.4)
або
qp = h2-h1 (8.5)
Одначе
qp = cpm (t2-t...
