Теплота внутренняя и внешняя

Рис. 15-2. Соотношение между теплотой, работой и внутренней энергией, а-при нагревании газа в цилиндре с поршнем он совершает работу против внешней силы б-при нагревании газа в фиксированном объеме темпе-

Область гидромеханических процессов весьма широка, она включает многочисленные и достаточно разнородные процессы (технологические приемы) — соответственно назначению и особенностям объектов. Гидромеханические процессы основаны на переносе импульса (количества движения) — именно этот признак объединяет указанные процессы в отдельную фуппу. Конечно, и другие химико-технологические процессы используют перенос импульса, но превалирует там перенос иных субстанций (теплоты, вещества). Гидромеханические процессы в своем осуществлении и описании непосредственно базируются на закономерностях переноса импульса, устанавливаемых технической гидравликой (см. гл. 2). При описании гидромеханических процессов рассматриваются внутренняя, внешняя и смешанная задачи гидродинамики. [c.377]

Для синтезированной оптимальной энергосберегающей СР, рекуперация теплоты внутреннюю потоков показатель внешнего энергопотребления равен [c.185]

Необходима вторая ступень конверсии. Она представлена адиабатическим реактором, или, как его называют, шахтным конвертором, стенки которого футерованы внутри высокотемпературным материалом (бетоном) для предохранения корпуса от перегрева. Необходимую температуру создают подачей в реактор воздуха часть метана сгорает, и температура повышается до 1230-1280 К. Если в трубчатом реакторе теплота подводится внешним теплообменом, то в шахтном реакторе -внутренним теплообменом. [c.402]

Внутренняя энергия газа не изменилась, и работа, произведенная газом, совершена за счет теплоты Qy, поглощенной системой в процессе расширения от некоторого источника теплоты с постоянной температурой (нагреватель). Однако только часть теплоты превращена в работу. Другая часть теплоты—передана газом внешней среде—некоторому телу с постоянной температурой Т2 (холодильник). Таким образом, работа равна алгебраической сумме теплот, поглощенных газом в цикле [c.44]

Несколько слов следует сказать о систем знаков рассматриваемых величин. В настояш ее время общепринятой является система знаков относительно системы, в которой знак минус присваивается какому-либо свойству (например, внутренней энергии), если его количество убывает, и наоборот. Аналогично, если теплота или внешняя работа увеличивают внутреннюю энергию системы (например, в эндотермических процессах или при совершении внешней работы над системой от наружного источника), их считают положительными, а если уменьшают (в экзотермических процессах или при совершении системой работы против внешних сил), то отрицательными. К сожалению, в отечественной литературе пока нет единообразия в решении этого вопроса. В химической литературе можно увидеть запись тепловых эффектов в так называемой химической системе знаков, обратной термодинамической, о которой идет речь. Знак работы, совершаемой системой, принимается положительным в большинстве отечественных учебников и отрицательным — в зарубежных. Первое начало в учебниках обычно представляют в виде [ср. с уравнением (103)] [c.325]

Если привести в соприкосновение два тела, то молекулы этих тел, сталкиваясь между собой, передают друг другу энергию. При этом энергия передается от более нагретого тела к менее нагретому, т. е. от тела, имеющего большую среднюю кинетическую энергию молекул, к телу с меньшей кинетической энергией молекул. Тело, которое отдает энергию, охлаждается, а тело, которое ее получает, нагревается. Меру изменения внутренней энергии, перешедшей от одного тела к другому в результате энергетического взаимодействия молекул без видимого движения самих тел, называют количеством теплоты. Внутренняя энергия тела может изменяться также в процессе его расширения с преодолением сопротивления внешних сил и в процессе сжатия, под воздействием внешних сил. При расширении сжатого тела и совершении им внешней работы за счет внутренней энергии температура тела понижается, а при сжатии повышается. [c.7]

ГИИ, перешедшей от одного тела к другому в результате энергетического взаимодействия молекул без видимого движения самих тел, называют количеством теплоты. Внутренняя энергия тела может изменяться также в процессе его расширения с преодолением сопротивления внешних сил и в процессе сжатия, под воздействием внешних сил. При расширении сжатого тела и совершении им внешней работы за счет внутренней энергии температура тела понижается, а при сжатии повышается. [c.6]

Дифференциальный оператор переноса L[T M, /)] является оператором восприятия (отклика) каждой внутренней точки проводника теплоты на внешнее тепловое воздействие ф(Ма, t), проявляемое через оператор I на поверхности S. Сравнив (1.37) с граничными условиями (1.29) — (1.31), читатель легко может выписать явный вид оператора I. [c.20]

Физический смысл уравнения (1.21) состоит в равенстве количества теплоты, проводимого изнутри охлаждающегося тела к его наружной границе (правая часть уравнения), количеству теплоты, отдаваемому поверхностью тела окружающей среде. Предполагается, что поток теплоты от поверхности теплообмена к среде пропорционален разности температур поверхности (7 ] = , ) и среды tf). Коэффициент теплоотдачи а определяет интенсивность процесса теплообмена и зависит от большого числа факторов скорости движения среды у поверхности, свойств среды, геометрической конфигурации и размера поверхности и т. д. Методы определения значений коэффициентов теплоотдачи а составляют предмет исследования конвективного теплообмена при решении задач нестационарного внутреннего прогрева (охлаждения) твердых тел значение а обычно считается известным. В уравнении (1.21) дополнительно предполагается отсутствие источника теплоты на внешней границе тела при наличии источника его поверхностная мощность вводится в уравнение конвективной теплоотдачи в качестве дополнительного слагаемого. [c.15]

Механическая компрессия пара — это метод, который без особого труда можно применить в любой внешней системе кипячения [37,109]. Пар из котлов сжимают, атак как у пара под давлением температура конденсации выше, чем у кипящего сусла, он может служить источником теплоты для внешнего кипятильного устройства. Технология рекомпрессии пара была также приспособлена для варочных котлов с внутренним нагревателем [48]. [c.72]

Можно разделить эту теплоту на внешнюю и внутреннюю части. Из выражений (V.14) и (V.15) имеем [c.228]

Выделим в потоке жидкости неподвижный относительно координатной системы элементарный параллелепипед (рис. 4-3) с ребрами йх, йу и йг. Через грани параллелепипеда теплота переносится теплопроводностью и конвекцией в общем случае в рассматриваемом объеме может выделяться теплота внутренними источниками за счет энергии, внешней по отношению к рассматриваемой жидкости. [c.130]

Кроме описанных выше конструкций кожухотрубных теплообменников, находят применение прямотрубные аппараты других типов. Например, при небольших тепловых нагрузках используются простые в конструктивном отношении теплообменные аппараты типа труба в трубе . Для интенсификации процесса передачи теплоты внутренняя труба с внешней стороны может иметь продольное или поперечное оребрение. 68 [c.68]

Предположим, что некоторая система за счет поглощения теплоты Q переходит из состояния 1 в состояние 2. В общем случае эта теплота расходуется на изменение внутренней энергии системы ДО и на совершение работы претив внешних сил Л Q = Ai/ + Л. [c.159]

II. Определение радиального коэффициента теплопроводности Хг при одномерном потоке теплоты по радиусу аппарата [31]. При этом источник теплоты — электронагреватель — расположен в трубке по оси аппарата либо обогревается внешняя стенка аппарата (рис. IV. 4, а) внутренняя трубка охлаждается водой. Температуру газа на входе поддерживают равной температуре на выходе. В этом случае распределение температуры слоя по радиусу такое же, как для цилиндрической стенки, и коэффициент теплопроводности определяют по формуле [c.114]

Коэффициент активного тепловыделения % представляет собой относительную долю теплоты, использованной на нагревание рабочего тела (на повышение его внутренней энергии АС/) и на совершение внешней работы J PdV, от общей теплоты Q, введенной в цикл [c.155]

Выше было показано, что теплота, поглош аемая системой при постоянном давлении, затрачивается на изменение ее внутренней энергии и внешнюю работу (4) [c.13]

В изотермическом процессе нет изменения температуры газа, поэтому его внутренняя энергия не изменяется, а вся подводимая теплота расходуется на совершение внешней работы [c.29]

Очевидна, для жидкостей I—р) практически равно I при небольших внешних давлениях, поэтому последняя величина (которая, как мы знаем, есть теплота изотермического расширения) часто называется также внутренним давлением жидкости. Она характеризует взаимное притяжение молекул жидкости. [c.127]

Значения энтальпии Нт определяются вполне аналогичными выражениями, в которых вместо v содержатся соответствующие им значения С . Кроме того, теплота испарения исп в выражении Ut представляет собой внутреннюю теплоту испарения, а в выражении Яг —общую теплоту испарения, т. е. включает в последнем случае и внешнюю работу испарения pAV. Строго говоря, подобное различие относится также к теплотам плавления л и полиморфного превращения п. Однако в этих случаях внешняя работа процесса pAV очень мала и указанное различие можно обычно не учитывать. [c.204]

Следует сделать еще одно замечание общего характера. Течение всякого химического нли физического процесса и скорость его определяются соотношением между действием двух факторов движущей силы процесса (например, разность температур в процессе перехода теплоты) и внутреннего сопротивления системы протеканию процесса или противодействия внешних факторов . [c.209]

Это приводит к возникновению в теле внутренних напряжений. Под действием этих напряжений частицы стремятся восстановить прежнее состояние и выделить избыточную энергию большей частью в форме теплоты или работы. Если при деформации происходят только процессы, которые легко обращаются после прекращения действия внешней силы, например искажение валентных углов, то деформация не достигает предела упругости если же она связана с менее обратимыми процессами, например с разрывом химических связей, то деформация переходит в область пластической деформации и после прекращения действия внешней силы полностью самопроизвольно не устраняется. [c.572]

Термодинамически обратимый (равновесный) процесс должен удовлетворять следующим требованиям он должен быть двусторонним находиться под воздействием внешних сил, отличающихся на бесконечно малую величину от внутренних сил должен проходить без потерь энергии в форме теплоты в окружающую среду и, следовательно, не должен вызывать изменений во внешней среде. [c.9]

Теплота определяется как процесс (форма) передачи энергии от одного тела к другому при наличии между ними разности температур и без переноса вещества. Условились выделять теплоту при постоянном объеме Qv=AU и при постоянном давлении Qp=AH. Теплота, отдаваемая системой внешней среде, имеет отрицательный знак — Qp=AH, а теплоту, поглощаемую системой из внешней среды, определяют как положительную теплоту +AH=Qp, где и, Я —внутренняя энергия и энтальпия. [c.10]

Теплота и работа. В результате взаимодействия любой неизолированной системы с внешней средой энергия системы будет увеличиваться или уменьшаться в зависимости от разности в значениях внешних и внутренних параметров Г и Р. [c.187]

Аналогичным образом легко показать, что для реакций, протекающих в условиях V, t = onst и w = 0, приращение внутренней энергии описывается уравнением (1.8а) AU = Q, т. е. равно количеству энергии, поглощенной системой в форме теплоты из внешней среды в этом процессе (теплота реакции при [c.17]

В терм0дина1мике принято считать теплоту, поглощаемую системой, положительной. За счет поглощения теплоты внутренняя энергия увеличивается. Работу считают положительной, если она совершается системой против внешних сил. В противном случае эти величины берутся с отрицательным знаком [c.12]

В этом уравнении 17, названная Клаузиусом внутренней энергией, выступает как мера материального движешта во всех его превращениях из одной формы в другую, в пределах термодинамики внутренняя энергия выступает как общая мера работы и теплоты. Внутренней энергией мы называем энергию, заключенную в системе. При этом обычно не учитывается кинетическая энергия системы в целом и потенциальная энергия системы во внешнем поле. При микроскопическом рассмотрении это означает, что внутренняя энергия равна сумме кинетической энергии отдельных молекул и энергии вза одействия между ними. Другими словами, внутренняя энергия системы является функцией лишь внутренних параметров состояния (температуры, массы отдельных элементов системы и т. д.) и является экстенсивной величиной (17 = X] 17 , где 17 — внутренняя энергия г-й области системы). [c.12]

Нетрудно видеть, что некомпенсированная теплота, деленная на температуру Т, представляет собой прирост энтропии системы газ — среда в том случае, если процесс расширения протекает необратимо. Этот прирост энтропии происхо дит за счет внутренних причин (особенности расширения газа), его обозначают diS. Количество теплоты 6Q, которое фактически получил необратимо расширяющийся газ, деленное на температуру Т, равно приросту энтропии системы за счет теплообмена (поступления теплоты из внешней среды к газу). Сумма величин 8Q T и 8QJT и даст общий прирост энтропии системы газ в цилиндре [c.107]

Из первого начала термодинамики следует, чго работа может совершаться или за сче изменения внутренней энергии, или за счет сообпкпия системе количесгва теплоты. В случае если процесс круговой, начальное и конечное состояния совпадают, и2 —111=0 и fV=Q, т. е. работа при круювом процессе может совершаться только за счет получения сиа емой теплоты от внешних тел. [c.38]

Коафршвнт раопредаления энерпш а показываем доли внешней теплоты, затраченной иа изменение внутренней анергии [c.10]

Первый закон термодинамики, который называется также законом эквивалентности теплоты и работы, является одним из частых случаев закона сохранения энергии и служит основой всех тепловых и энергегических расчетов. Этот закон формулируют следующим образом тепловая энергия не может ни исчезнуть бесследно, ни возникнуть вновь из ничего она мом<ет только перейти в строго эквивалентное количество энергии другого рода. При этом установлено, что если система поглощает извне или отдает в окружающее пространство тепло, то последнее расходуется только на изменение внутренней энергии данной системы и на совершение ею внешней работы (если таковая имеет место в данном процессе). Таким образом, если внутре1шяя энергия какой-либо системы (например, газа в сосуде и т. п.) после сообщения этой системе некоторого количества тепла (ЛQ) изменилась на Д(7, то, согласно первому закону термодинамики, имеем [c.66]

Трубчатые реакторы полного вытеснения. Трубчатые реакторы с поршневым потоком чащ,е всего имеют вид каналов с большим отношением длины к поперечному размеру. В реакторах такого типа теплообмен происходит через стенки. Следовательно, для поддержания приблизительно одинаковой температуры реагирующей смеси необходимо кроме высокой интенсивности теплообмена обеспечить низкие сопротивления переносу теплоты в направлении к стенке. Это условие,.помимо других, требует использования труб с небольшой площадью поперечного сечения. Наиболее простое конструктивное решение трубчатого реактора представлено на рис. VIII-32, а. Он состоит из двух концентрично расположенных труб, по внутреннему каналу движется реакционная смесь, по внешнему — теплоноситель или хладагент. Малая площадь поперечного сечения трубы ограничивает производительность аппарата. Для ее повышения большое число трубчатых реакторов соединяют параллельно в общем корпусе. Созданные таким образом многотрубчатые реакторы (рис. VIII-32,б и в), аналогичные по конструкции трубчатым теплообменникам, широко используются в промышленности. Аппараты этого типа часто применяются для проведения реакций с участием твердого катализатора, который в виде пористого сыпучего слоя заполняет либо трубы, либо меж-трубное пространство реактора. [c.317]

В изохорпом процессе газ не совершает внешней работы, потому что пе изменяется его объем. Поэтому вся подведенная теплота идет на увеличение внутренней энергии газа. Из уравнения состояния идеального газа р-о=ЯТ следует, что [c.28]

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]

Работа, выполненная расширяюидимся газом против внешнего давления Р при увеличении объема на dv, равна dw = Pdv. Если объем газа поддерживается постоянным, то и = о, и возрастание внутренней энергии равно количеству теплоты, поступающему в систему, АЕ = q Следователь-2 [c.35]

В зависимости от условий, в которых производят нагрев, различают несколько видов теплоемкостей, из которых мы остановимся здесь на двух главнейших. В случае нагревания вещества при постоянном объеме теплоемкость v, которой оно обладает, называется изохорной теплоемкостью (ее называют также теплоемкостью при постоянном объеме). В этом случае вся сообщаемая веществу теплота увеличивает его внутреннюю энергию, так как при нагревании без изменения объема не производится внешней работы. Теплоемкость Ср, которой обладает тело, нагреваемое при постоянном давлении, называется изобарной теплоемкостью (ее называют также теплоемкостью при постоянном давлении). В этих условиях нагрева, наряду с расходом теплоты на увеличение внутренней энергии вещества, производится еще и работа против внешнего давления вследствие расширения вещества при повышении температуры. Эта работа требует затраты дополнительного количества теплоты, поэтому изобарная теплоемкость всегда больше тохорной. [c.102]

Теплота испарения, точнее — общая теплота испарения жидкости, слагается из двух составляющих 1) энергии, затрачиваемой на преодоление сил межмолекулярного притяжения в жидкости (включая и ассоциацию), называемой внутренней теплотой мспа-рения, и 2) энергии, расходуемой на преодоление внешнего давления при выделении пара, называемой внешней теплотой (пли работой) испарения и равной pAv. Внешняя теплота всегда бывает значительно меньше внутренней. В дальнейшем мы будем рассматривать только общую теплоту испарения, называя ее для краткости теплотой испарения. [c.173]

Закрытая система (изолированная непроницаемой вещественной оболочкой) может обмениваться с внещней средой только энергией, а фазово-открытая система (имеющая оболочку, проницаемую для вещества и энергии) обменивается с окружающей средой веществом и энергией, в частном случае, в форме теплоты. В фазово-открытой системе можно выделить внутренние части и части, которые соприкасаются с окружающей срг-дой. В такой системе процессы будут протекать термодинамически необратимо и их условились разделять на внутренние и внешние (Н. И. Белоконь, И. Р. Пригожин). Тогда общий теп-лопоток можно разделить на теплоту, распределяемую между внутренними частями системы Qi и между внешними частями Qe ( — интернел — внутренний, е — экстернел — внешний) [c.252]

Поскольку в изолированной системе, т, е, в системе, которая не может обмениваться с другими системами ни веществом, ни энергией, общин запас энергии остается постоянным, то и внутренняя энергия тако11 системы постоянна, т, е, ее изменение равно нулю. Очевидно, что если нет сообщения системы с внешним миром, внутри нее могут происходить лишь процессы, сопровождающиеся взаимным превращением различных видов энергии в эквивалентных соотношениях. Изменение внутренней энергии системы может происходить в результате поглощения или выделения системой теплоты пли выполнения ею работы. [c.84]