Файл: Лукьянов Н.Н. Основные понятия технической термодинамики учеб. пособие.pdf

38

- 40 -

В ФИЗИКЕ за единицу давления принимаете физическую атмосферу, равную давлению ртутного столба высотой 760 мы, при 0°С и нормальном ускорении силы тяжести 9,8І

мерности: нм3, —- здесь буква "н" заменяет слово "Нормаль­

Параметром состояния является только АБСОЛЮТНОЕ ДАВЛЕ­ НИЕ, отсчитываемое от абсолютного нуля давления или абсо­ лютного вакуума.

-4 1 -

При определении абсолютного давления различают два случая: а ) давление в сосуде больше атмосферного. Тогда абсолютное давление в сосуде равно сумме показаний мано­ метра и барометра (р и с .7 ) .

Рабе = Рман + Рбар б) давление в сосуде меньше атмосферного, тогда абсолют­

ное давление в сосуде равно показанию барометра минус поиазание ванууметра (рис.7).

Рабе = Рбар - Рвак.

Избыточное давление и разрежение не могут являться параметрами состояния, тал как они при одном и том же аб­ солютном давлении принимают различные значения в зависи­ мости от величины атмосферного давления.

Давление характеризует свойства только совокупности большого числа элементарных частиц, т .е . является, как и температура, макроскопической величиной, определяемой ста­ тистическими закономерностями.

т- масса этого вещества, кг,

Ум3

Величина, обратная удельному объему, т .е . масса единицы объема тела, называется ПЛОТНОСТЬЮ и обозначается буквой f>

Из приведенного определения следует:

- 43 -

первых был установлен впервые М.В.Ломоносовым в 1747 г . в работе "Рассуждения о твердости и жидкости тел". Сущность этого закона состоит в том, что энергия не создается и не уничтожается, различные формы энергии могут превращаться друг в друга в строго эквивалентных соотношениях. Только через столетие благодаря работам Майера, Гельмгольца, Ла­ вуазье и другим этот закон получил всеобщее признание.

В1840 г . химик Г.Гѳсс сформулировал принцип сохране­ ния энергии применительно к химическим процессам.

В1842 г . Р.Майер установил, что теплота и работа эквивалентны друг другу.

В1843 г . Ленц и Джоуль доказали эквивалентность электрической работы и тепла. Современная точка зрения нау­ ки сводится к тому, что энергия является КАЧЕСТВЕННОЙ И КО­

ЛИЧЕСТВЕННОЙ МЕРОЙ ПРЕВРАЩЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ДВИЖЕНИЯ МА­ ТЕРИИ.

В термодинамике изучают две формы движения материии - механическую, для которой количественной мерой является РАБОТА и тепловую, для которой количественной мерой явля­ ется КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛА.

2-6-а) ПОЛНАЯ ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ

Б общем случае система в любом из состояний располага­ ет некоторым полным запасом энергии - П .З., заключенной в ней и состоящей в общем случае из кинетической энергии види­ мого движения системы как целого в пространстве - К, по­ тенциальной энергии - II,обусловленной положением системы

- 44 -

мы в каком-либо внешнем поде сил (например, электрическом, магнитном, поле силы тяжести и т .п .) и так называемой внутренней энергии системы - м . Тогда

П.Э = К + П + ц

Бели система как целое не движется, а внешнее поде сил от­ сутствует, то в этом частном случае, широко распространен­ ном при изучении термодинамических систем:

2-6. б) Внутренняя энергия системы

Для отличия собственной энергии системы от энергии тел окружающей среды, в термодинамике энергия системы называет­ ся ВНУТРЕННЕЙ.

Важно подчеркнуть, что, если явления магнетизма и элек­ тричества приводят к изучению электрической энергии, в нау­ ке с химическими процессами изучается химическая энергия, в механике - механическая энергия и т .д ., - то в термодинами­ ке, при анализе термодинамических систем, существует и изу­ чается одно единственное понятие энергии - только ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ СИСТЕМЫ.

Физический смысл внутренней энергии устанавливается статистическим методом исследования на базе представлений молекулярно-кинетической теории, в соответствии с которой система представляет собой совокупность большого числа .

элементарных частиц - молекул, атомов, ионов и т .д . ВнуіЦренняя энергия системы есть энергия всех составляющих систему частиц, определяемая теми скрытыми от взора наблю-