principiile_termodinamicii.doc
-
Upload
alin-niculescu -
Category
Documents
-
view
19 -
download
0
description
Transcript of principiile_termodinamicii.doc
Capitolul: ELEMENTE DE TERMODINAMICASI FIZICA MOLECULARA
Tema: PRINCIPIILE TERMODINAMICII
I Principiul I. Aplicatii
Enuntul principiului I Variatia energiei interne a unui sistem termodinamic nu depinde de natura procesului si este egala cu diferenta dintre caldura totala schimbata de sistem cu mediul exterior si lucrul mecanic total efectuat Expresia matematica :
Obs:
L, Q si U in transformarile simple ale gazului ideal1. Caldura, Q
, C caldura molara a transformarii
Tipul transformarii C QIzocoraV=ct
Izobarap=ct
IzotermaT=ct
AdiabaticaQ=0, ctpV
C=0 Q=0
PolitropaC=ct,
i numarul gradelor de libertate relatia lui Robert Mayer
indice (exponent) adiabatic
n indicele politropei
Cazul ideal i Cp CV
Monoatomic 3 3R/2 5R/2 5/3Biatomic 5 5R/2 7R/2 7/5Pliatomic 6 3R 4R 4/3
2. Variatia energiei interne,
3. Lucrul mecanic, L a) din expreisa matematica a principiului I:
b) interpretarea geometrica a L:L este numeric egal cu plus sau cu minus aria de sub curba reprezentarii grafice a transformarii in coordonate (p,V)
Tipul transformarii L
Izocora 0Izobara
Izoterma
Adiabatica
Politropa
II. Principiul II. MOTOARE TERMICE
Enuntul principiului II:
Formulare lui W. Thomson (lord Kelvin):“Intr-o transformare ciclica monoterma, sistemul nu poate efectua lucru mecanic in exterior. Daca transformarea ciclica monoterma este si ireversibila, atunci asupra sistemului trebuie sa se efectueze lucru mecanic din exterior.”Formularea lui R. Clausius:“Nu este posibila o transformare care sa aiba ca rezultat trecerea, de la sine, a caldurii de la un corp cu o temperatura data la un corp cu o temperatura mai ridicata.”
Motoare termice Conform principiului II, o masina termica (sau un motor termic) care poate transforma, intr-un proces ciclic, caldura in lucru mecanic trebuie sa fie formata din cel putin trei sisteme:
- sursa calda: un termostat la temperatura T, care, in decursul unui cilcu, cedeaza caldura Q, corpului de lucru
- corpul de lucru (aer, abur, gaze de ardere) care, in decursul unui ciclu, primeste caldura Q1 de la sursa calda, cedeaza caldura Q2
sursei reci si efectueaza lucrul mecanic L- sursa rece: un termostat cu temperatura T2<T1 care, in decursul
unui ciclu, primeste caldura Q2 de la corpul de lucru
Schema de principiu:
Randamentul unei masini termice este definit prin raportul dintre lucrul mecanic efectuat L si caldura Q1 primita intr-un ciclu:
Ciclu Cannot
Este format din doua izoterme si doua adiabate
Ciclul Otto
Este format din doua adiabate si doua izocore
unde raportul (factorul) de compusie.
Ciclul DieselEste format din doua adiabate si o izobara si o izocora
unde factori de compusie