Презентация, доклад по Основам гидравлики и теплотехники на тему Основные законы термодинамики

Содержание

Первый закон термодинамикиЕсли исчезает некоторое количество тепловой энергии, возникает эквивалентное количество механической энергии (в виде совершенной работы).При совершении какой-либо работы появляется эквивалентное ей количество тепловой энергии.

Слайд 1Основные законы термодинамики
Законы термодинамики. Термодинамические процессы. Циклы. Цикл Карно.
Государственное общеобразовательное учреждение

среднего профессионального образования
Борисовский агромеханический техникум

Автор: Бабич Фёдор Иванович
преподаватель спец.дисциплин

Основные законы термодинамикиЗаконы термодинамики. Термодинамические процессы. Циклы. Цикл Карно.Государственное общеобразовательное учреждение среднего профессионального образованияБорисовский агромеханический техникумАвтор: Бабич

Слайд 2Первый закон термодинамики
Если исчезает некоторое количество тепловой энергии, возникает эквивалентное количество

механической энергии (в виде совершенной работы).
При совершении какой-либо работы появляется эквивалентное ей количество тепловой энергии.
Первый закон термодинамикиЕсли исчезает некоторое количество тепловой энергии, возникает эквивалентное количество механической энергии (в виде совершенной работы).При

Слайд 3Математическое выражение первого закона термодинамики
Если к газообразному рабочему телу, находящемуся в

равновесии, подвести тепло, то часть его пойдет на изменение внутренней энергии, а часть затрачивается на совершение работы:






Математическое выражение первого закона термодинамикиЕсли к газообразному рабочему телу, находящемуся в равновесии, подвести тепло, то часть его

Слайд 4Работа расширения:
Для 1 кг массы рабочего тела:






Работа расширения: Для 1 кг массы рабочего тела:

Слайд 5P-v диаграмма
В координатах p-v площадь, ограниченная кривой, осью абсцисс и ординатами

крайних точек, равна работе расширения.
Внешняя работа –положительная в процессах расширения и отрицательная – в процессах сжатия.
P-v диаграммаВ координатах p-v площадь, ограниченная кривой, осью абсцисс и ординатами крайних точек, равна работе расширения.Внешняя работа

Слайд 6dq=0 – отсутствует теплообмен системы с окружающей средой, процесс адиабатный.

, объем тела не меняется, , процесс изохорный:

- внутренняя энергия системы не меняется, процесс изотермический:















dq=0 – отсутствует теплообмен системы с окружающей средой, процесс адиабатный.

Слайд 7Первый закон термодинамики
Выводы
Утверждает взаимопревращаемость теплоты и работы и не ставит ограничений

в осуществлении этого процесса.
Не противоречит существованию вечного двигателя.

Действительность

Превращение работы в теплоту не связано с ограничениями.
Превращение теплоты в работу требует определенных условий.
Невозможно возвращение ТДС в первоначальное состояние без каких-либо изменений в окружающей среде.
Необратимы все естественные процессы



Первый закон термодинамикиВыводыУтверждает взаимопревращаемость теплоты и работы и не ставит ограничений в осуществлении этого процесса.Не противоречит существованию

Слайд 8Второй закон термодинамики
Любой реальный самопроизвольный процесс необратим.
При протекании в ТДС необратимого

процесса неизменно возрастает энтропия. Чем больше необратимость – тем больше энтропия. Изменение энтропии – мера необратимости термодинамических процессов.
Второй закон термодинамикиЛюбой реальный самопроизвольный процесс необратим.При протекании в ТДС необратимого процесса неизменно возрастает энтропия. Чем больше

Слайд 9Аналитическое выражение второго закона термодинамики


Знак > характеризует необратимые процессы
Знак = характеризует

обратимые процессы


Аналитическое выражение второго закона термодинамикиЗнак > характеризует необратимые процессыЗнак = характеризует обратимые процессы

Слайд 10Объединенное уравнение
Объединенное уравнение первого и второго закона термодинамики для обратимых процессов

и 1 кг рабочего тела:


Объединенное уравнениеОбъединенное уравнение первого и второго закона термодинамики для обратимых процессов и 1 кг рабочего тела:

Слайд 11История
Рабочая гипотеза тепловой машины, устанавливающая условия превращения теплоты в работу с

точки зрения получения максимального к.п.д.
Малая величина к.п.д. тепловой машины – особенность теплоты, а не технического несовершенства машин.
Теоретические тепловые машины работают по круговым термодинамическим процессам – циклам.
ИсторияРабочая гипотеза тепловой машины, устанавливающая условия превращения теплоты в работу с точки зрения получения максимального к.п.д.Малая величина

Слайд 12Второй закон термодинамики для циклов
Процесс, в котором рабочее тела, претерпев ряд

изменений, возвращается в первоначальное состояние, наз.круговым.
Необходимы 3 элемента:
Нагреватель или теплоприемник с T1;
Холодильник с T2; T1 > T2;
Рабочее тело.
Второй закон термодинамики для цикловПроцесс, в котором рабочее тела, претерпев ряд изменений, возвращается в первоначальное состояние, наз.круговым.Необходимы

Слайд 13Пример цикла
Подводят тепло q1
Рабочее тело расширяется и совершает работу
Для возвращения рабочего

тела в первоначальное состояние (сжатие) часть внутренней энергии в форме теплоты рабочее тело отдаст холодильнику q2

Теплота цикла:

Работа цикла:





Пример циклаПодводят тепло q1Рабочее тело расширяется и совершает работуДля возвращения рабочего тела в первоначальное состояние (сжатие) часть

Слайд 14Циклы

Циклы

Слайд 15Циклы
Во всех циклах изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии равно 0.
Первый

закон термодинамики для циклов:


ЦиклыВо всех циклах изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии равно 0.Первый закон термодинамики для циклов:

Слайд 16Второй закон термодинамики в формулировке Карно
В круговом процесса теплота нагревателя не

может быть полностью превращена в работу.
Совокупность процессов расширения и сжатия образовала термодинамический цикл, площадь которого равна работе, совершенной рабочим телом.
Второй закон термодинамики в формулировке КарноВ круговом процесса теплота нагревателя не может быть полностью превращена в работу.Совокупность

Слайд 17Классификация циклов
Цикл прямой – линия процесса расширения на p-v диаграмме расположена

выше линии сжатия.
Цикл обратный - ……
Цикл обратимый – состоит из обратимых процессов.
Цикл необратимый - ……
Классификация цикловЦикл прямой – линия процесса расширения на p-v диаграмме расположена выше линии сжатия.Цикл обратный - ……Цикл

Слайд 18По прямым циклам работают все тепловые двигатели, производимая работа отдается внешнему

потребителю.
По обратным циклам работают холодильные машины, теплота переходит от холодного тела к горячему

По прямым циклам работают все тепловые двигатели, производимая работа отдается внешнему потребителю.По обратным циклам работают холодильные машины,

Слайд 19Степень совершенства цикла
Для оценки цикла необходимо знать долю теплоты q1, превращенной

в полезную работу. Термический к.п.д.:


Т.е. невозможно создать тепловую машину, термический к.п.д. которой был бы равен единице.



Степень совершенства циклаДля оценки цикла необходимо знать долю теплоты q1, превращенной в полезную работу. Термический к.п.д.:Т.е. невозможно

Слайд 20Цикл Карно
р-v - диаграмма
T-S - диаграмма

Цикл Карнор-v - диаграммаT-S - диаграмма

Слайд 21Цикл Сади Карно
Термодинамический цикл состоит из 2-х изотермических и 2-х адиабатных

процессов;
Обратимый круговой процесс состоит из обратимых термодинамических процессов;
Термический к.п.д. цикла Карно не зависит от природы газа и определяется температурами нагревателя и холодильника

Количество подведенного тепла

Теплота цикла


К.п.д. цикла Карно
















Цикл Сади КарноТермодинамический цикл состоит из 2-х изотермических и 2-х адиабатных процессов;Обратимый круговой процесс состоит из обратимых

Слайд 22Основа второго закона термодинамики
Для превращения тепла в механическую работу необходимы два

источника тепла с различной температурой и рабочее тело.
В цикле тепло источника с большей температурой не может быть полностью превращено в работу, т.к. часть его отдается источнику с меньшей температурой.
Тепло не может само переходить от тела менее нагретого к более нагретому без затрат работы.
Основа второго закона термодинамикиДля превращения тепла в механическую работу необходимы два источника тепла с различной температурой и

Слайд 23Второй закон термодинамики для циклов
Математическая запись:

Знак = - обратимые циклы;
Знак

- необратимые циклы.
Если интеграл, взятый по замкнутому контуру, равен 0, то под знаком интеграла находится полный дифференциал некоторой функции:



Второй закон термодинамики для цикловМатематическая запись:Знак = - обратимые циклы;Знак < - необратимые циклы.Если интеграл, взятый по

Слайд 24СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

http://ru.wikipedia.org
http://www.chemport.ru/thermodynamics.shtml
dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2566/dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2566/ТЕРМОДИНАМИКА
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4372.html
http://ru.teplowiki.org

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫhttp://ru.wikipedia.orghttp://www.chemport.ru/thermodynamics.shtmldic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2566/dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2566/ТЕРМОДИНАМИКАhttp://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4372.htmlhttp://ru.teplowiki.org

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть