Работа внутренних сил полезная

Все рассмотренные работы являются полезным добавлением к нашим общим знаниям. В них не содержится какой-либо революционной новой концепции, но они подтверждают существующие теории. Мне хотелось бы особенно отметить результаты, полученные при использовании внутренних источников излучения. Любой новой области науки необходимы исходные данные, получаемые трудным путем тщательных и кропотливых наблюдений. Мы можем с удовлетворением констатировать, что наши авторы-исследо ватели закладывают фундамент для построения в будущем новых теорий. [c.441]

Первый закон термодинамики. Непосредственно измерять можно только теплоту и работу но оказывается очень полезным ввести понятие энергии, которое включает и внутреннюю энергию вещества, и теплоту, и работу. Внутренняя энергия вещества зависит только от его состояния, т. е. его температуры, давления, кристаллической формы и т. д. Если над изолированным телом производится работа, то его внутренняя энергия изменяется на величину, равную произведенной работе. Такое же изменение температуры тела может быть вызвано сообщением ему теплоты, передаваемой путем контакта с более нагретым телом. Открытое Джоулем постоянство отношений количеств различного типа работ, независимо от способа их превращения друг в друга, находится в соответствии с невозможностью создать вечный двигатель. [c.49]

В книге изложены научные основы применения автомобильных бензинов в двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от искры, освещены главные закономерности в развитии требований современных двигателей к качеству применяемых топлив и способы улучшения основных эксплуатационных свойств автомобильных бензинов. Монография содержит обобщение результатов работ автора и других отечественных и зарубежных исследователей за последние годы. Она рассчитана на инженерно-технических работников, занимающихся производством автомобильных бензинов, их хранением и транспортировкой, а также эксплуатацией и разработкой автомобильных двигателей. Книга может быть полезной и студентам высших учебных заведений соответствующих специальностей. [c.2]

В термодинамике необратимых процессов можно выделить самопроизвольные (спонтанно протекающие) процессы и несамопроизвольно протекающие процессы. На основе аналитических выражений 1-го и 2-го законов термодинамики получены такие функции, как внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергии Гельмгольца и Гиббса. Эти функции используются для расчета максимальной и максимально полезной работы химического процесса, которые характеризуют химическое сродство вещества друг к другу (мера химического сродства). [c.6]

При этом полезная работа (и квази) приобретает свойства функции состояния, т. е. определяется только конечным и начальным состояниями системы и не зависит от пути процесса она будет равна убыли внутренней энергии системы. Согласно уравнению (66.10) [c.224]

Большое число предложенных конструкций дистилляторов указывает на то, что до сих пор еще не найден наиболее экономичный способ их работы. Поэтому для более экономичного использования тепла переходят на внутренний электрообогрев и предусматривают достаточный слой тепловой изоляции. Производительность лабораторных аппаратов лежит в интервале 0,5— 2,1 л/ч. Производительность от 40 до 50 л/ч обеспечивают широко применяемые дистилляционные аппараты, изготовленные из меди, никелированные (до зеркального блеска) или оцинкованные внутри. Они прочны и при хорошей теплоизоляции имеют высокий коэффициент полезного действия. [c.216]

Простым примером холодильной машины является обычный бытовой холодильник. Его внутреннее пространство представляет собой более холодный резервуар (температура T a), окружающая среда — более горячий резервуар (температура Tj), работа производится электрическим током. Форма записи для выражения коэффициента полезного действия зависит, естественно, от самого процесса. Поэтому для холодильной машины к. п. д. определяют как отношение полученного холода (т. е. теплоты отнятой от более холодного резервуара) к затраченной работе. Следовательно, [c.29]

Тепловые насосы основаны на том же принципе. Практически внутреннее помещение дома должно было бы представлять собой более горячий резервуар, свежий воздух более холодный, а работа должна была бы производиться за счет электроэнергии. Коэффициент полезного действия в этом случае равен [c.30]

Барабанные (шаровые) мельницы. В таких машинах измельчение материала происходит под действием ударов падающих шаров, а также за счет истирания его между шарами и внутренней поверхностью барабана. При вращении барабана шары за счет сил трения с внутренней стенкой поднимаются в направлении вращения барабана на некоторую высоту, а затем падают. Схема движения шаров в барабане мельницы под воздействием сил тяжести представлена на рис. Х1Х-9. Подобная работа шаров достигается при определенном числе оборотов барабана. При большом числе оборотов шары под действием центробежной силы прижимаются к корпусу барабана, не падают и тем самым не совершают полезной работы. При небольшом числе оборотов барабана шары поднимаются на недостаточную высоту, поэтому при их падении на материал не происходит эффективного измельчения. выбора необходимого числа оборотов барабана рассмотрим силы, действующие на шар (рис. XIX-10). [c.488]

Многообразие конструктивных разновидностей вибромашин различного назначения обусловливает специфические требования в устройству, конструктивному выполнению и эксплуатационным характеристикам их привода —вибровозбудителя. Привод вибромашин сообщает им энергию, потребную для преодоления внутренних потерь и выполнения полезной работы, обеспечивает пуск н ввод в технологический режим. [c.390]

Полезной работой термодинамического процесса принято считать любую положительную работу, т. е. совершаемую над окружающей средой. При этом, согласно первому закону термодинамики, происходит убыль внутренней энергии (энтальпии) системы. Например, работа расширения газа, по перемещению тела в поле сил, по перемещению электрических зарядов в электрическом поле и т. д. [c.82]

Таким образом, в изотермическом процессе расширения газа внутренняя энергия системы, преобразованная в работу против внешнего давления, восполняется за счет притока теплоты, В рассмотренном здесь случае обратимого проведения процесса совершенная работа идентична максимальной полезной работе, которая, как показано ниже, равна изменению функции состояния. Минимальная обратимая работа сжатия, необходимая для перевода системы в исходное состояние, равна RT n v2 V]). При необратимом проведении процесса (потери на трение, Др>0) часть полезной работы теряется, переходя в теплоту. В предельном случае расширения газа в вакуум работа не совершается, однако для возвращения в исходное состояние необходима работа по крайней мере не меньшая, чем соответствующая уравнению (200). [c.221]

Частные производные внутренней энергии по 5 и I/ в соответствии с уравнениями (5.16) и (5.17) могут быть использованы для нахождения абсолютной температуры и давления. Наконец, максимальная и максимальная полезная работа, как мы видели ранее, тоже равны убыли внутренней энергии в рассматриваемых условиях [c.97]

Заметим, что неправильно было бы считать, что внутренняя энергия в действительности состоит из двух частей полезной и связанной энергии. Несмотря на то что максимальная работа изотермического процесса определяется убылью энергии Гельмгольца, эта величина может быть и больше убыли внутренней энергии и не обязательно составляет лишь ее часть. [c.99]

Доказательством того, что внутренняя энергия является функцией состояния, может быть следующий пример. Допустим, что внутренняя энергия не является функцией состояния, а ее величина зависит от пути процесса. Тогда система в начальном состоянии с / ач приходит в конечное состояние с Укон, а при возвращении в начальное состояние другим путем имеет и а . Разность — свидетельствует о том, что изменяя состояние системы от р У до и обратно можно получить выигрыш в энергии, который можно обратить в полезную работу, т. е. создать вечный двигатель первого рода, а это противоречит первому закону термодинамики (см. 1.8). [c.18]

Термодинамические потенциалы внутренняя энерги, энтальпия, энергия Гельмгольца (изохорно-изотермический потенциал), энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал). Убыль этих функций в равновесном процессе, протекающем при постоянстве значений определенной пары термодинамических параметров (5 и V, 5 и Р, Т и V, Т и Р), равна максимальной полезной работе, произведенной системой. Энергия Гельмгольца Р и энергия Гиббса О [c.78]

Из определения термодинамических потенциалов (12.30) и (12.3 ) и из соотношений (12.28) и (12.29) видно, что их изменение можно рассматривать как часть изменения внутренней энергии или энтальпии, которая может быть превращена в полезную работу, совершаемую системой. В связи с этим энергию Гельмгольца часто называют свободной энергией, а энергию Гиббса иногда называют свободной энтальпией. В дальнейшем будут использоваться первые из трех приведенных названий функций F и G. [c.194]

Для химической реакции, в ходе которой не совершается полезная работа, как и для любого изохорного процесса, согласно (12.11) дQ = = с1Е. Изменение внутренней энергии в ходе реакции, как и изменение любой экстенсивной величины, определяется по (12,6) как Е = Д , где Д = 1,у Ег, если стехиометрическое уравнение реакции записано [c.212]

Работу, которую может совершить химическая реакция при термодинамическом обратимом протекании, называют максимальной работой реакции. Она складывается из так называемой максимальной полезной (или внутренней) работы Л акс и работы против внешнего давления Л мех. [c.251]

Ранее был рассмотрен физический смысл термодинамических потенциалов при условиях постоянства одной естественной переменной. Так, при постоянных Т и v изменение внутренней энергии происходит за счет теплообмена Ai7 = Q . При постоянных Т и р AH = Qp. Это соответствует обмену системы с окружающей средой при помощи теплоты и работы. При постоянной температуре и давлении AF=—А, т. е. обмен энергией осуществляется при помощи работы. При постоянстве у и Г AG = vdp и обмен осуществляется в виде-тепла. Наконец, при постоянстве обеих естественных переменных обмен энергии происходит при помощи только полезной работы. Это верно для всех термодинамических потенциалов. [c.54]

Уравнения (11.18) — (И-21) являются одними из наиболее важных в термодинамике, так как они связывают изменение изобарного потенциала или свободной энергии с изменением энтальпии или внутренней энергии и энтропии. В этих уравнениях величины 1/ и Qp, очевидно, относятся к разным процессам (обратимому и необратимому). По определению (с. 28) величина (Эр характеризует необратимый изотермический процесс, в котором не совершается никакой другой работы, кроме работы против сил внешнего давления. В то же время отличающееся от нуля значение указывает на величину возможной полезной работы, которую можно получить при обратимом проведении процесса. Естественно, в обратимом процессе величина теплового эффекта уже не будет равна А//, а будет характеризовать так называемую обратимую теплоту реакции. [c.37]

Если же электроды этого элемента замкнуть не через нагревательную спираль, а через электромотор, то будет получено некоторое количество полезной работы, равное в соответствии с (IX.1) и (IX.3) Г=—AG = nf =96 487-2-0,76=I46,7 кДж/моль. Количество теплоты, выделенное работающим элементом, равно величине ДЯ за вычетом AG. равной совершенной работе ДЯ—AG = = —152.3—(—146,7) =—5,6 кДж/моль. Это так называемая обратимая теплота, т. е. та часть внутренней энергии (или энтальпии), которая не может быть превращена в работу и составляет связанную энергию. Ее нельзя отождествлять с тепловым эффектом реакции, так как система совершает некоторую полезную работу. [c.174]

Пусть, например, в гальваническом элементе в результате протекания в нем процессов выделяется газ. Работа этого газа против атмосферного давления и будет работой, производимой против внешнего давления. Кроме того, элемент мон ет быть соединен с электромотором, который работает за счет некоторой части энергии элемента. При условии постоянства двух параметров, чаще всего температуры и давления, это будет та работа, которая определяется убылью термодинамического потенциала и называется полезной, или работой внутренних сил. В отсутствие аппарата, преобразующего энергию в работу, эта часть энергии выделяется в виде эквивалентного количества теплоты. [c.13]

Особо важное значение в химических процессах имеет термодинамический потенциал, т. е. изменение свободной энергии системы (А/ ). Выражая собой ту часть внутренней энергии системы, которая способна превращаться в полезную работу, величина ДР данного химического процесса служит тем самым мерой химического сродства реагирующих компонентов, т. е. мерой их реакционной способности. Чем больше абсолютная величина изменения свободной энергии или, что то же, чем больше значение максималыюи работы данного химического процесса, тем полнее они вступают между собой в химическое взаимодействие. Если мы говорим, что данные вещества реагируют между собой недостаточно энергично, то это означает, что они имеют небо,пьшое изменение свободной энергии в наблюдаемом процессе химического взаимодействия или, что то же, максимальная работа, которую требуется затратить на этот процесс, очень велика [c.167]

Электрический ток, протекающий по внешней цепи гальванического элемента, может производить полезную работу. Но работа, которую можно выполнить за счет энергии химической реакции, зависит от ее скорости она максимальна при бесконечно медленном— обратимом — проведении реакции (см. 67). Следовательно, работа, которую можно произвести за счет реакции, протекающей в гальваническом элементе, зависит от величины отбираемого от него тока. Если, увеличивая сопротивление внешие( цепи, уменьшать ток до бесконечно малого значения, то и скорость реакции в элементе тоже будет бесконечно малой, а работа—максимальной. Теплота, выделяемая во внутренней цепи элемента, будет при этом, наоборот, минимальна. [c.275]

За образцовую работу по предупреждению аварий и производственного травматизма, а также потерь полезных ископаемых, внештатный инспектор может быть представлен к награждению почетной грамотой Госгортехнадзора УССР или поощрению по ходатайству органа Госгортехнадзора в соответствии с правилами внутреннего распорядка предприятия (организации). [c.88]

Позднее, с открытием и исследованием электрической, лучистой, химТ1ческой и других форм энергии, постепенно в круг рассматриваемых термодинамикой вопросов включается и изучение этих форм энергии. Быстро расширялась и область практического применения термодинамических методов исследования. Уже не только паровая машина и процессы превращения механической энергии в теплоту исследуются на основе.законов термодинамики, но и электрические машины, холодильные машины, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели. Гальванические элементы, а также процессы электролиза, различные химические реакции, атмосферные явления, некоторые процессы, протекающие в растительных и животных организмах, и многие другие исследуются не только в отношении их энергетического баланса, но и в отношении возможности, направления и предела самопроизвольного протекания процесса в данных условиях. Они исследуются также в отношении установления условий равновесия, определения максимального количества полезной работы, которая может быть получена при проведении рассматриваемого процесса в тех или иных условиях, или, наоборот, минимального количества работы, которое необходимо затратить для осуществ- [c.178]

Следует отметить, что в обратимом процессе энтальпия при Р, У=сопз1 может явиться источником максимально полезной работы. Это можно показать следующим образом. Ранее было установлено, что общее выражение дифференциала внутренней энергии имеет такой вид [c.130]

Коэффициент полезного действия колонн с ситчатыми тарелками зависит от различных факторов. Ван-Вийк и Тнссен [431 исследовали работу колонны с восемью ситчатыми тарелками внутренним диаметром 38 мм при высоте уровня жидкости на тарелке 120 мм. При ректификации бинарной смеси н-гептан — метилциклогексан было установлено, что к. п. д. тарелок значительно снижается, если концентрация любого компонента в смеси ниже 0,1% (мол.) В интервале скоростей потока пара от 10 до 27 см/с к. п. д. изменялся в пределах от 86 до 75%. При постоянной скорости пара 17 см/с и концентрации низкокипящего компонента в кубовой жидкости Хв =50% (мол.) к. п. д. увеличивался от 65 до 85% с ростом флегмового числа от 0,54 до 1,0. [c.349]

Барабанные (шаровые) мельницы. В таких машинах материал измельчается под действием ударов падающих шаров, а также благодаря истиранию между шарами и внутренней поверхностью барабана. При вращении барабана мельницы, заполненной шарами, вследствие действия сил трения меичду внутренней стенкой барабана и шараипг последние поднимаются на некоторую высоту в направлении вращения барабана, а затем падают. Принципиальная схема движения шаров в барабане мельницы представлена на рис. 18. 9. Для обеспечения подобной работы шаров необходимо достичь оиределениого числа оборотов барабана. При большом числе оборотов шары нод действием центробежной силы прижимаются (прилипают) к корпусу барабана и, следовательно, не падают и не совершают полезной работы. При небольшом числе оборотов шары поднимаются на недостаточную высоту, поэтому не происходит эффективного измельчения. [c.416]

Таким образом, изменение внутренней энергии Аи при постоянной температуре для обратимого процесса складывается из сво-(юдной энергии АР, которая может быть превращена в максимальную полезную работу, и связанной энергии Т АЗ, которая выделяется или поглощается в виде тепла. [c.121]

Результаты работы могут быть полезными при оценке остаточного ресурса и отбраковке эксплуатированных труб, назначении сроков переиспытаний и профилактических ремонтов трубопроводов и др. Дефекты часто располагаются в местах непосредственного контакта с коррозионной средой, например, поверхностные дефекты с внутренней поверхностью цилиндров, работающих под давлением коррозионных сред. Этот случай более сложный и представляет большой практический интерес по сравнению с рассмотренным. Однако, введение некоторых допущений позволяет получить приемлемые в инженерных расчетах формулы для оценки долговечности элементов оборудования. Влияние коррозионного фактора на работоспособность конструкций будем связывать с общеизвестными процессами [208] электрохимическим растворением, адсорбционным снижением прочности и водород- [c.347]

Погружные теплообменники. В погружном змеевиковом теплообменнике (рис. 111-17) капельная жидкость, газ или пар движутся по спиральному змеевику 1, выполненному из труб диаметром 15—75 мм, который погружен в жидкость, находящуюся в корпусе 2 аппарата. Вследствие большого объема корпуса, в котором находится змеевик, скорость жидкости в корпусе незначительна, что обусловливает низкие значения коэффициента теплоотдачи снаружи змеевика. Для его увеличения повышают скорость жидкости в корпусе путем установки в нем внутреннего стакана 3, но при этом значительно уме,ньшается полезно используемый объем корпуса аппарата. Вместе с тем в некоторых случаях большой объем жидкости, заполняющий корпус, имеет и положительное значение, так как обеспечивает более устойчивую работу теплообмениика при колебаниях режима. Трубы змеевика крепятся на конструкции 4. [c.331]

Печи работают с рециркуляцией дымовых газов. Горячий вентилятор подает часть отходящих дымовых газов обратно в топочную камеру через отверстия в поде печи, расположенные вдоль перевальной стенки. Воздух, необходимый для горения, нагревается до 130—140° в пластинчатом воздухонагревателе (рекуператоре) и через канал, устроенный вдоль фронта печи, подводится к форсункам. Поступление подогретого воздуха регулируется регистрами, установленными около каждой форсунки. Трубы печи стальные, цельнотянутые внешний диаметр их 100 мм, внутренний 75 мм, длина трубы 9150 мм, полезная длина 8860 мм. Концы труб развальцовываются в четырех- и двутрубных двойниках. В трубах печи сырье движется двумя потоками. [c.167]

Внутренняя энергия (см. табл. 1.1) состоит из энергии Гельмгольца F и связанной энергии TS. Убыль энергии F при изотермическом процессе расширения (S = onst) равна работе 1 Т 1п Поглощение системой теплоты (при V = onst) приводит к приращению связанной энергии на Т (S — Si), поскольку dS = hQ/T. Если нет изменения объема при постоянной температуре, то убыль энергии Гельмгольца позволяет получить полезную работу. [c.10]

Так как ЭДС эквивалентна максимальной Полезной работе, то измерение необходимо проводить в условиях, когда процес/с, протекающий в гальваническом элементе, обратим. Измерение разности потенциалов обыкновенным вольтметром сопровождается прохождением тока через этот прибор и сдвигом процесса от равновесного. Следовательно, обычные вольтметры измеряют не ЭДС, а разность потенциалов. Современные вольтметры особого класса характеризуются такой малой величиной отбираемого тока, что измеряемая ими разность потенциалов практически не отличается от ЭДС. В силу причин, указанных выше, измерений ЭДС гальванического элемента проводят в условиях, когда через элемент течет ток столь малых величин, что равновесие на границе Ме Ь не нарушается. Такие условия характерны для схемы Погген-дорфа и метода Дюбуа — Реймонда и Кларка, высокоомных потенциометров различного класса, в вольтметрах с высоким значением внутреннего сопротивления (10 —10 2 Ом) — в так называемых катодных вольтметрах. [c.209]

Различают изохорно-изотермическнй потенциал АР (изменение свободной энергии системы при постоянном объеме и иостояиной температуре) и изобарно-изотерми-ческий потенциал АО (изменение свободной энергии системы при постоянном давлении и постоянной температуре). Являясь частью внутренней энергии системы, способной превращаться в полезную работу, АР или АО данного химического процесса служат мерой химического сродства реагирующих веществ, т. е. мерой их реакционной способности. Чем больще абсолютные величины АР или АО реагирующей системы, тем полнее вступают в реакцию данные вещества, тем больше значение работы данного химического процесса. Наоборот, вещества, реагирующие между собой недостаточно энергично, претерпевают небольшое изменение свободной энергии. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология