Termotehnică și instalații termice

1)Tremodinamica tehnica este disciplina ce studiaza procesele ce se desfasoara in masinile si instalatiile termice,procese in care schimburile de energie au loc sub forma de caldura si lucru mecanic.

Privind astfel termotehnica termotehnica reprezinta abordarea la nivel aplicativ a termodinamicii.Putem astfel spune ca obiectul termotehnicii il constituie forma tehnica a interactiunii energetice.

2)Metodele de studio ale termotehnicii sunt:

a)Metoda fenomenologica,aceasta abordeaza realitatea fizica la scara lumii inconjuratoare considerand proprietati la nivelul macroscopic.Se bazeaza incontinuare pe 2 legi fundandamentale numite principii si nu explica natura microscopica a fenomenelor termice.

b)Metoda statistica abordeaza fenomenele termice la nivelul microscopic facand apel la conceptu de probabilitate,descrie mecanismele microspcopice ale fenomenelor si constituie o completare a metodei fenomenologice.

Ambele ajung la acelasi rezultat pe cai diferite.

3)Numim sistem termodinamic un ansamblu alcatuit dintr-un numar finit de corpuri care interactioneaza mechanic si termic atat intre ele cat si global cu mediul exterior.

Delimitarea sistemului termodinamic fata de mediul exterior se face prin introducerea arbitrara pe cale mentala a unor supraf numite supraf de control,frontiere sau granite.

Sistemele termodinamice se pot clasifica in functie de 2 criterii:

a)schimbul de subsanta(masa)

b) Schimbul de energie(sist termodin inchise)

-d.p.d.v al schimbului de subst intalnim sist termodin inchise ce nu pot schimba subs cu exteriorul.

-sist termodin deschise schimba subs cu exteriorul.

Sisteme izolate:nu schimba caldura si lucru mecanic(granitele acestor sisteme sunt impermeabile la schimbul de caldura sau lucru mecanic)

Sisteme neizolate:pot schimba caldura si lucru mecanic.

Cuprind 2 clase speciale:

a)Sisteme termodinamice isolate adiabatic:sist ce nu pot schimba caldura

b)sist termodinamice rigide:nu pot schimba lucru mechanic

4)Parametri de stare si procese termodinamice

-Numim stare termodinamica situatia in care se afla sistemul la un moment dat.

Putem cunoaste starea sist doar intervenind asupra acestuia prin masurarea unor marimi fizice.

-Numim parametric de stare acele proprietati fizice caracteristice ale sistemului direct masurabile care definesc starea sistemului.

-Se numesc functii de stare propriet fizice caracteristice ale sist care se exprima ca functii de parametric de stare.

Ex:energia interna(u=u(T,V),entalpia(H=H(T,p)

Ansamblul parametrilor si functiilor de stare poarta numele de marimi de stare si sunt de 2 tipuri:

a)extensive:depind de masa si se noteaza cu litere mari(V,H&)

b)intensive:nu depind de masa si se noteaza cu litera mica(p)

O marime extensiva raportata la masa capata character intensive si se numeste masica sau specifica si se masoara in:v=V/m [ ]

Spunem ca sistemul este in echilibru termodinamic daca il izolam in raport cu exteriorul si constatam ca presiunea si temperatura in sistem sunt uniforme si egale cu presiunea si temp mediului exterior.

Trecerea unui system dintr-o stare termodinamica in alta se numeste proces termodinamic si in timpul acestuia sist schimba caldura si lucru mechanic cu mediul exterior.

Deoarece se manifesta doar in timpul procesului cald si lucru mechanic se numesc marimi de process.

Ele sunt fundamental diferite de marimile de stare cum ar fi energia interna si entalpia.Acestea caracterizeaza starea sistemului si nu depind de process.Caldura si lucru mechanic depinde de process si deci deoarece intre 2 stari pot avea loc o infinitate de procese la fel si caldura si lucru mechanic schimbate pot lua o infinitate de valori.D.p.d.v matematic si diferenta intre marimile de stare si cele de proces pleaca de la scrierea pentru un process elementar.

Fie 2 stari infinit apropiate intre care se desfasoara un process numit elementar intrucat nu depind de process.In cazul unei marimi de stare vorbim de o diferenta infinit mica intre cele valorile pt cele 2 stari deci o diferentiala

Ex(dH-diferenta entalpiei)

Intr-un proces finit