АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Энтропия жидкости и пара

Читайте также:
  1. Анализ спинномозговой жидкости и ее клиническая интерпретация.
  2. Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Уравнение Ньютона
  3. ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА. РАЗНОВИДНОСТИ СИСТЕМНЫХ СВЯЗЕЙ. ЭНТРОПИЯ
  4. Второе начало термодинамики. Энтропия
  5. Второй закон термодинамики. Энтропия
  6. Второй закон термодинамики. Энтропия. Закон возрастания энтропии. Теорема Нернста. Энтропия идеального газа.
  7. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона. Закон Пуазейля
  8. ГЛАВА V. Обтекание тел потоком вязкой жидкости.
  9. Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.
  10. Движение жидкости в лопастном колесе насоса. Треугольники скоростей.
  11. Движение тел в вязкой жидкости. Закон Стокса
  12. Дифференциальные уравнения движения вязкой жидкости. Граничные условия.

Как известно, из всей подведенной в круговом процессе теплоты Q1 в полезную работу переводится только (Q1 – Q2) ккал, а Q2 ккал передается в теплоприемник. Теплота Q2 является прямой. Хотя и необходимой, потерей, которую следует стремиться уменьшить.

Выясним, от каких факторов она зависит. Допустим, что совершается равновесный цикл Карно (рис. 5.9).

 

Рис. 5.9. Система тел, участвующих в совершении

термодинамических циклов

Для этого цикла = или .

Отсюда имеем

.

Как видим, величина Q2 зависит от двух множителей: отношения и температуры T2. Если температуру считать величиной постоянной, то потеря теплоты Q, зависит практически только от величины отношения . Чем больше это отношение, тем больше потеря Q2.

Учитывая большую роль отношения , в термодинамику введена особая величина, зависящая от этого отношения и названная э н т р о п и е й.

Если равновесный процесс подвода или отвода теплоты совершается при постоянной температуре, как в цикле Карно, то изменение энтропии в таких процессах для 1 кг тела будет

 

s2 – s1 = = 2,3 lg кДж/кг∙град, (5.10)

где:

q – участвующая в процессе теплота;

Т – температура, при которой совершается процесс.

В приведенной формуле s1 принимают равной нулю при Т1 = 273 оС, теплоемкость воды принимается равной 4,19 кДж/кг∙град.

Под энтропией жидкости (воды) подразумевают увеличение энтропии 1 кг воды, имеющей температуру 0 оС, в процессе нагревания ее при постоянном давлении до кипения.

Если вода не доводится до кипения, то энтропия ее

sж = 2,3 lg ,

где Т – конечная температура воды.

Энтропия кипящей жидкости

= 2,3 lg .

Энтропия сухого насыщенного пара представляет собой увеличение энтропии 1 кг воды, взятой при 0 оС, в процессе превращения ее при постоянном давлении в сухой насыщенный пар.

Процесс получения пара из кипящей воды происходит при постоянной температуре; поэтому изменение энтропии в этом процессе может быть найдено по уравнению

 

s2 – s1 = .

В данном случае (энтропия сухого пара), (энтропия жидкости); q = r – (теплота парообразования) и Т = Тs.

Таким образом

,

откуда

или

.

 

Понятно, что энтропия влажного пара sх, для которого q = хr,будет равна:



,

или

.

 

Энтропия перегретого пара s представляет собой увеличение энтропии 1 кг воды, взятой при 0 оС, в процессе превращения ее при постоянном давлении в перегретый пар.

В процессе перегрева при постоянном давлении температура пара повышается, поэтому изменение энтропии в процессе перегрева нужно подсчитать по уравнению

= 2,3 lg ,

где:

сpm – средняя изобарная теплоемкость перегретого пара,

Т – абсолютная температура перегретого пара.

Из этого уравнения получаем

 

= + 2,3 lg

 

или окончательно

 

.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.009 сек.)