Termotehnica

Imagine preview
(8/10 din 5 voturi)

Acest curs prezinta Termotehnica.
Mai jos poate fi vizualizat un extras din document (aprox. 2 pagini).

Arhiva contine 1 fisier pdf de 223 de pagini .

Profesor: Florin Istrate

Iti recomandam sa te uiti bine pe extras si pe imaginile oferite iar daca este ceea ce-ti trebuie pentru documentarea ta, il poti descarca.

Fratele cel mare te iubeste, acest download este gratuit. Yupyy!

Domenii: Electrotehnica, Fizica

Extras din document

CAPITOLUL I

INTRODUCERE

Termodinamica reprezintă acea parte a fizicii macroscopice care se

ocupă cu studiul relaţiilor dintre fenomenele termice şi cele netermice

(mecanice, elecromagnetice, etc.), fenomene care intervin în caracterizarea

stărilor sistemelor fizico-chimice şi a transformărilor lor.

În terminologia curentă, prin termodinamică se înţelege ştiinţa despre

energie în sensul cel mai larg al cuvântului. Din punct de vedere al

domeniului de utilizare, termodinamica se împarte în trei mari capitole:

termodinamica tehnică (termotehnică) termodinamica chimică şi

termodinamica fizică.

Termotehnica se ocupă cu studiul proceselor ce se desfăşoară în

maşinile şi în instalaţiile termice, procese în care transferul de energie între

corpuri se face sub formă de căldură şi lucru mecanic.

1.1. SISTEMUL TERMODINAMIC

Numim sistem termodinamic un sistem fizico-chimic în care se

delimitează un spaţiu sau o cantitate de materie pentru a studia proprietăţile

termice sau condiţiile de echilibru energetic. Delimitarea sistemului se face

prin suprafeţe de control (reale sau imaginare). Ansamblul corpurilor

înconjurătoare rămase în afara sistemului se numeşte mediu ambiant.

Exemple: un sistem termodinamic poate fi reprezentat de cilindrul unei

maşini termice, cu posibilitatea de a studia proprietăţile gazelor din cilindrul

acelei maşini cu piston.

Un sistem termodinamic poate fi constituit şi din întreaga maşină.

Sistemul în ansamblul său poate schimba energie cu mediul exterior, în

termotehnică interesând schimbul de energie sub formă de căldură şi lucru

mecanic între sistemul termodinamic studiat şi M.E.

După proprietăţile graniţelor sistemului se disting tipurile de sisteme:

- sistem închis (izolat şi neizolat);

- sistem deschis.

Un sistem se numeşte închis dacă nu are schimb de substanţă cu M.E.

(deci conţine întotdeauna aceeaşi cantitate de materie). Un exemplu de

sistem termodinamic închis îl constituie un volum de gaz aflat într-un

cilindru în care se deplasează etanş şi fără frecare un piston.

Prin sistem izolat se înţelege un sistem termodinamic căruia îi este

interzis schimbul de energie cu M.E. (ex: nu este posibilă efectuarea de

- 5 -

lucru mecanic prin deplasarea pistonului, iar pereţii cilindrului nu permit

schimbul de căldură gaz - M.E.).

Un sistem este izolat adiabatic dacă între acesta şi M.E. se realizează

numai schimb de energie sub formă de lucru mecanic, dar schimbul de

căldură nu este permis.

Sistemul din figură este închis dar neizolat, deoarece, prin deplasarea

pistonului are loc un schimb energetic (lucru mecanic).

Figura 1.1

Sistem închis. Gaz închis într-un cilindru prevăzut

cu piston etanş şi fără frecare

Un sistem se cheamă deschis dacă acesta schimbă cu M.E. şi energie şi

substanţă.

Exemplu de sistem deschis:

Figura 1.2

Boiler în care apa caldă încălzeşte

un curent de apă rece

Un sistem se numeşte adiabatic atunci când schimbul energetic sub

formă de căldură cu alt sistem sau cu M.E., prin suprafaţa sa delimitatoare

este imposibil.

- 6 -

1.2. STARE. PARAMETRII DE STARE. ECHLIBRU

Starea unui S.T. se poate determina prin măsurarea directă a unui

număr (restrâns) de mărimi fizice caracteristice, numite mărimi de stare.

Starea în care valoarea mărimilor de stare nu variază în timp se

numeşte stare de echilibru.

Totalitatea mărimilor fizice măsurabile ale unui sistem care precizează

starea sistemului la un moment dat reprezintă parametrii de stare (ex:

presiune, temperatură, volum, densitate, etc).

Parametrii macroscopici descriu situaţia unui sistem la un moment dat.

Parametrii macroscopici care descriu echilibrul termodinamic se

numesc parametrii termodinamici (P.T.). Aceştia pot fi:

- dependenţi de cantitatea de substanţă şi se cheamă extensivi sau

aditivi (ex: volumul, entalpia, entropia);

- independenţi de masă şi se numesc intensivi (ex: temperatura,

presiunea, etc);

- externi, depind de relaţiile sistemului cu M.E.;

- interni, reprezentaţi de mărimi care depind de proprietăţile interne ale

corpurilor sistemului (ex: presiunea, temperatura, densitatea);

1.3. ECUAŢIA CARACTERISTICĂ (TERMICĂ) DE STARE

Între parametrii termodinamici care caracterizează starea unui sistem,

există o legătură observată experimental de forma:

f ( p,v,T ,...) = 0 (1.1)

Această relaţie permite determinarea unuia dintre parametrii de stare

p, v,T , dacă se cunosc valorile celorlalţi doi parametrii care caracterizează

o anumită stare de echilibru a sistemului.

La sistemele simple, la care variază un singur parametru extern

(volumul), ecuaţia (1.1) devine:

p = p (v,T ) (1.2)

iar sub formă de diferenţială:

T v p

p T v 1

Fisiere in arhiva (1):

  • Termotehnica.pdf

Alte informatii

CURS DE TERMOTEHNICA