Параметры состояния, их систематизация

Термодинамические параметры состояний – физические величины. Характеризующие состояния термодинамической системы.

 Параметры состояния:

• внешние

• внутренние

Внешними параметрами являются координаты термодинамической системы, скорость движения в пространстве.

Внутренние параметры могут быть экстенсивными (зависят от размеров системы V, m и др.) и энтенсивными ( не зависят от размеров системы t, p и др.удельные величины).

Внутренние параметры организуют состояние термодинамической системы:

- физические (вязкость, плотность и др.);

- термодинамические (термические и колларические):

1.термические ,

2. калорические  внутренняя энергия

                                  энтальпия

                                  энтропия

                                  теплоемкость

 

Основные параметры состояния, уравнения состояния газа

1.Абсолютное давление P.

2.Абсолютная температура T.

3.Удельный объем V.

1) абсолютное давление P, [Па]-сила действующая на единицу площади.

2) абсолютная температура T, [K] - мера нагретости вещества, интенсивного теплового движения микрочастиц. Абсолютная температура пропорциональна кинетической энергии микрочастиц.

шкала Цельсия

шкала Кельвина  

шкала Реомюра  

шкала Фаренгейта

шкала Ренкина

3) удельный объем  ;

 Нормативные условия – условия, при которых основные параметры состояния газа принимают следующие значения: ;   ;

Основные параметры состояния газа, связаны между собой уравнениями состояния:

Уравнения состояния идеального газа, уравнение Клапейрона – Менделеева.

- для 1 кг газа;

- для произвольного количества газа;

- для 1 кмоля;

где  газовая характеристическая постоянная, молярный объем; молярная масса; универсальная газовая постоянная;

Уравнение Ван-дер-Ваальса: , где постоянная Ван-дер-Ваальса.

 

Теплоемкость

Теплоемкость материального тела равна количеству теплоты, которую нужно подвести к телу, чтобы нагреть его на 1⁰. Удельная теплоемкость – теплоемкость единицы количества вещества.

В зависимости от того, в чем выражается количество, различают удельные теплоемкости:

1.массовую,

2.объемную,

3.молярную,

Величина теплоемкости зависит от условий нагрева или охлаждения:

изобарная теплоемкость , изохорная теплоемкость . - для газов.

Уравнение Майера:

Физический смысл газовой постоянной: газовая постоянная равна работе, которую совершает 1 кг газа, при нагреве на 1⁰ в изобарном процессе.

Различают истинную и среднюю теплоемкости:

Истинная теплоемкость определяется для бесконечно малого интервала температур: .

Средняя теплоемкость находится для конечного интервала температур: ;

Теплоемкость сложной системы равна сумме теплоемкостей компонентов.