Теплота и работа

Теоретической основой теплотехники является техническая термодинамика, которая изучает законы взаимного превращения теплоты и работы. [c.19]

Теплота и работа, Согласно молекулярно-кинетической теории каждое тело располагает определенным запасом внутренней энергии, который слагается из энергии движения молекул (поступательного и вращательного), называемой внутренней кинетической энергией, и энергии взаимного притяжения молекул — внутренней потенциальной энергии (в идеальных газах отсутствует). [c.25]

В системе единиц СИ (см. стр. 21) единицей энергии (теплоты и работы) является джоуль (дж), равный работе силы в I на пути в I м. I дж=1н-м. [c.23]

Для взаимных превращений теплоты и работы (см. ниже) закон сохранения энергии был доказан как естественно научный закон исследованиями Ю. Р. Майера, Гельмгольца и Джоуля, проведенными в сороковых годах прошлого века. [c.24]

Теплота и работа характеризуют качественно и количественно две различные формы передачи движения от одной части материального мира к другой. [c.25]

Передача движения есть своеобразное сложное движение материи, две основные формы которого мы различаем. Теплота и работа являются мерами этих двух сложных форм движения материи, и их следует рассматривать как виды энергии. [c.25]

Общим свойством теплоты и работы является то, что они имеют значенне только в течение отрезков времени, в которые протекают эти процессы. При передаче движения в одних телах уменьшается движение в тех или иных формах и убывает соответствующая энергия, одновременно в других телах увеличивается движение в тех же или других формах и возрастают соответствующие виды энергии. [c.25]

Это положение разделяется не всеми физико-химиками. Существует точка Зрения, яо которой теплоту и работу не следует считать видами энергии. [c.25]

Термодинамика является одним из основных разделов теоретической физики. Предметом термодинамики является изучение законов взаимных превращений различных видов энергии, связанных с переходами энергии между телами в форме теплоты и работы. Сосредотачивая свое внимание на теплоте и работе, как формах перехода энергии при самых различных процессах, термодинамика вовлекает в круг своего рассмотрения многочисленные энергетические связи и зависимости между различными свойствами вещества. ч дает весьма широко применимые обобщения, носящие название законов термодинамики. [c.26]

Предмет термодинамики, очерченный выше, определяет метод и границы этой науки. Различие между теплотой и работой, принимаемое термодинамикой как исходное положение, и противопоставление теплоты работе имеет смысл только для тел, состоящих из множества молекул, так как для одной молекулы или для совокупности немногих молекул понятия теплоты и работы теряют смысл. Поэтому термодинамика рассматривает лишь тела, состоящие из большого числа молекул, так называемые макроскопические системы, причем термодинамика в ее классическом виде не принимает во внимание поведение н свойства отдельных молекул. [c.26]

Эквивалентность теплоты и работы [c.29]

Сравнение этих двух величин, измеренных в соответствующих единицах (с учетом ряда поправок), показывает постоянное отношение между ними, не зависящее от величины груза, размеров калориметра и конкретных количеств теплоты и работы в разных опытах. [c.29]

Теплоту и работу в циклическом процессе целесообразно записать как сумму (интеграл) бесконечно малых (элементарных) теплот Щ и бесконечно малых (элементарных) работ 8Л, причем начальный и конечный пределы интегрирования совпадают (цикл). [c.29]

Условимся считать положительными теплоту, п о-лученную системой от окружающей среды, и работу, произведенную системой (энергия в форме работы передается при этом от системы к окружающей среде). Тогда эквивалентность теплоты и работы в циклическом процессе можно записать так [c.29]

В уравнении (I, 1) знак обозначает интегрирование ио циклу. Постоянство коэффициента отражает эквивалентность теплоты и работы J—механический эквивалент теплоты.). Уравнение (I, 1) выражает собой закон сохранения энергии для частного, очень важного случая превращения работы в теплоту. [c.30]

Первый закон термодинамики является количественной формулировкой закона сохранения энергии в применении к процессам, связанным с превращениями теплоты и работы. [c.33]

Следует отметить, что первый закон термодинамики не дает возможности найти полное значение внутренней энергии системы в каком-либо состоянии, так как уравнения, выражающие первый закон, приводят к вычислению только изменения энергии системы в различных процессах. Точно так же нельзя непосредственно измерить изменения внутренней энергии в макроскопических процессах можно лишь вычислить эти изменения с помощью уравнения (I, 26), учитывая измеримые величины—теплоту и работу данного процесса. [c.33]

Отметим, что теплота и работа (каждая в отдельности) не обладают свойством функции состояния, выражаемым уравнением (I, 3) или (I, 5) и присущим внутренней энергии. Теплота и работа процесса, переводящего систему из состояния 1 в состояние 2, зависят, в общем случае, от пути процесса, и величины SQ и оЛ не являются дифференциалами функции состояния, а суть просто бесконечно малые величины, которые мы будем называть элементарной теплотой и элементарной работой. [c.33]

Рассмотрим теплоты и работы отдельных процессов и суммарный результат всего циклического процесса для одного моля идеального газа (рабочее тело машины). [c.43]

Из сказанного выше любой цикл можно заменить совокупностью бесконечно малых циклов Карно. Отсюда следует, что теплота и работа произвольного цикла равны соответственно сумме теплот и сумме работ совокупности бесконечно малых циклов Карно. [c.84]

Термодинамический метод, как указывалось выше (стр. 26), неприложим к системам, состояш,им из малого числа (единицы, десятки, сотни) молекул. Это связано с тем, что в таких системах исчезает различие между теплотой и работой. Одновременно исчезает однозначность направления процесса, устанавливаемого вторым законом, и категорическое утверждение о невозможности одного из направлений процесса заменяется оценкой относительной вероятности обоих, противоположных направлений. Наконец, для очень малого числа молекул оба направления процесса (приобретающего в такой системе иной характер, чем в макроскопической) становятся равноценными. Чисто механическое движение отдель- [c.102]

Однако в пользу классического пути построения второго начала говорят следующие соображения. Метод и границы термодинамики приводят к неизбежности концентрировать внимание на взаимных превращениях теплоты и работы, как макроскопических форм передачи энергии. Сама математическая формулировка первого закона термодинамики связана с этим обстоятельством. Всякие попытки формулировать закономерность, которой следуют все наблюдаемые взаимные превращения теплоты и работы, естественно приводят к формулировкам Клаузиуса, В. Томсона или Планка. Ограничения возможности превращения теплоты в работу приводят к общим критериям направления процесса и условиям равновесия. [c.109]

До сих пор в этой главе рассматривались химические следствия закона сохранения массы и почти ничего не говорилось об энергии. Но закон, согласно которому теплоты реакций аддитивны и энергия процесса не зависит от того, проводится ли он в одну или несколько стадий, играет в химии очень важную роль. Теплота и работа являются различными формами энергии и измеряются в одинаковых единицах. Если вы совершаете работу над каким-либо телом или совокупностью тел, можно повысить энергию этой системы или нагреть ее в зависимости от того, каким образом совершается работа. Когда мы поднимаем тяжелый предмет, работа превращается в его потенциальную энергию, а трение приводит к превращению работы в теплоту. И наоборот, при падении тяжелого предмета энергия превращается в теплоту, а при работе автомобильного двигателя выделяемая в нем теплота превращается в работу. Химиков обычно гораздо больще интересует тепловая форма энергии, а не работа их занимает теплота, которая может поглощаться или выделяться при протекании химической реакции. [c.87]

Джоуль является очень удобной единицей измерения теплоты, так как с его помощью легко понять связь между теплотой, работой-и энергией. До введения системы СИ в химии было принято пользоваться в качестве единицы измерения теплоты калорией. Одна калория (кал) определяется как количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 г чистой воды на 1"С (точнее от 14,5 до 15,5""С). Это определение основано на измерениях теплоты и непосредственно не связано с работой. Дело в том, что калория была введена в XIX столетии, когда еще не было известно, что теплота и работа являются различными формами энергии. [c.88]

Теплота и работа представляют собой различные формы энергии. Если тело массой т = 1 кг получает ускорение а = 1 м с то сила Р, вызывающая такое ускорение, должна быть равна 1 ньютону (Н) [c.101]

Взаимосвязь между теплотой и работой выражается гораздо нагляднее в системе единиц СИ. Если тело массой т килограмм поднято на высоту [c.9]

Теплота и работа являются различными формами энергии. В любом процессе энергия может переходить из одной формы в другую (в том числе, в теплоту или работу), но она не создается из ничего и не исчезает бесследно. [c.11]

Теплота и работа представляют собой различные формы энергии и в рамках определенных границ могут переходить одна в другую. В любом таком процессе энергия сохраняется. Разность между теплотой q, поступившей в систему, и работой выполненной системой над ее окружением, определяется как изменение внутренней энергии, , системы [c.35]

Ясно, что обмен массой осуществляется за счет или диффузионного (из-за разности концентраций), или конвекционного (из-за разности давлений) потоков. Обмен энергией возможен путем передачи ее или в виде теплоты Q, или в виде работы Ь. Несмотря на широкое распространение терминов теплота и работа , их правильное понимание имеет принципиальное значение при трактовке законов термодинамики. При передаче энергии в виде теплоты положение тел, составляющих термодинамическую систему, — форма ТС, не изменяется энергия от одной системы передается в виде энергии неупорядоченного движения микрочастиц, причем температуры передающей и принимающей теплоту систем различны. При передаче энергии в [c.10]

В результате взаимодействия системы с окружающей средой происходит обмен энергией между ними, и внутренняя энергия системы V изменяется на величину АП. Такой обмен может происходит в двух формах теплоты и работы. [c.14]

Точки 3 н 6 расположены на общей изоэнтальпе, поскольку на участке 3—6 подвод теплоты и работы извне отсутствует. Наклон линий 1—2 и 3—6 обусловлен внутренним теплопритоком, возникающим вследствие потерь 1 2 в лопастном аппарате рабочего колеса и /з б в диффузоре и обратном направляющем аппарате (ОНА). [c.198]

Отнюдь не все термодинамические величины являются функциями состояния. Как мы увидим в дальнейшем ( 68), количество теплоты Q, выделяемой или поглощаемой системой, и количество работы Л, совершаемой системой, зависит не только от начального и конечного состояния системы, но и от того, как происходил переход от одного состояния к другому. Бесконечно малые количества теплоты и работы мы будем обозначать соответственно через бО и ЬА (знак дифференциала d в этих случаях применять не следует). [c.180]

Термодинамика определяется как наука, изучающая процессы взаимопревращения теплоты и работы. В настоящее время выделяют общую (физическую), техническую и химическую термодинамику, которые в основном изучают равновесно протекающие процессы. В последнее время интенсивно развивается термодинамика необратимых процессов и появляются исследования термодинамики самопроизвольных и несамопроизвольных процессов, как новое направление термодинамики необратимых процессов. [c.5]

Техническая термодинамика изучает закономерности взаимопревращения теплоты и работы и переход систем из одного равновесного состояния в другое, не затрагивая также механизмов протекания процессов и переходные состояния систем между двумя равновесными состояниями. Установленные опытно зако- [c.5]

Теплота и работа в общем случае не являются функциями состояния, так как их величина зависит от пути проведения процесса. Для расчета теплоты и процесса необходимо знать законы (путь) их изменения с изменениями параметров систе- [c.10]

Этот закон отрицает возможность построить такую машину, которая производила бы механическую работу, не затрачивая эквивалентное количество энергии в форме теплоты (принцип невозможности построения вечного двигателя 1-го рода), Джоуль экспериментально доказал, что всякий раз, когда затрачивается 427 кгм работы, выделяется 4,184 кДж теплоты, то есть существует строго эквивалентное соотношение между теплотой и работой. [c.15]

Что называется теплотой и работой, и в каких единицах они измеряются [c.15]

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]

Следует подчеркнуть, что в системе, обменивающейся теплотой и работой с окружающей средой, возможны процессы, сопро-вождающ ie H как возрастанием, так и убылью энтропии системы. Поэтому для однозначного решения вопроса о направлении процесса следует включить в систему все тела, участвующие в процессе, и таким образом сделать систему изолированной. [c.90]

Окончательно убедить ученых в том, что теплота и работа действительно эквивалентны, удалось лишь Гельмгольцу. В 1847 г. он представил в журнал Annalen der Physik статью, в которой было дано более общее изложение законов сохранения энергии и эквивалентности теплоты и работы, чем это было сделано Майером и Джоулем. Статью Гельмгольца отклонили. Тогда он выступил со своей работой на заседании в Берлине и опубликовал ее частным образом. [c.11]

Вза шосвязь между теплотой и работой в процессе, осуществляемому 10 цир лу Карно, описывается уравнением [c.65]

В круговом процессе нельзя получить выигрыш в работе. Единственным результатом такого процесса является отбор от внешней среды работы и передаче в эту среду теплоты, равной отнятой работе. Для кругового процесса в соответствии с законом эквивалентности количества взаимопрейращающихся работы и теплоты равны. Обе величины измеряются в джоулях. Поэтому для бесконечно малых их приращений будут равны интегралы по замкнутому контуру от дифференциалов теплоты и работы [c.16]