Параметры состояния

Термодинамическое состояние ТДС определяется ограниченным числом величин, называемых параметрами состояния. В газах и жидкостях при отсутствии химических реакций параметрами состояния являются:

температура – Т, К;

давление – р, Па;

удельный объем – v, .

Температура – это мера интенсивности беспорядочного теплового движения молекул. Абсолютная температура Т связана со средней скоростью молекул w соотношением

,

где k = 1,381·10^-23 – постоянная Больцмана,

m – масса молекулы.

Единица измерения абсолютной температуры – Кельвин (К). Ноль шкалы Кельвина соответствует полному покою молекул. Практически широко применяется шкала Цельсия. Градус Цельсия равен градусу Кельвина; 0°С соответствует 273,15 К.

Давление p – это сила, действующая со стороны газа или жидкости на единицу площади стенки по нормали к ней. Давление измеряется в паскалях Па, 1 Па = 1 . 1 килопаскаль равен 10³ Па, 1 мегапаскаль – это 10⁶ Па. Среднее атмосферное давление р₀ =1,013·10⁵ Па≈0,1 МПа. Устаревшая единица давления – техническая атмосфера (ат). 1 ат = 0,98·10⁵ Па≈0,1 МПа. Параметром состояния является полное (абсолютное) давление. Манометром измеряется давление, избыточное над атмосферным, р_изб = р – р₀.

Удельный объем v – это объем единицы массы рабочего тела (вещества). Если объем газа V и масса m, то v= , . Удельный объем связан с плотностью газа соотношением v = .

Нормальные термодинамические параметры воздуха:

Т₀ = 273,15 К; р₀ = 101,3·10³ кПа; v₀ = 0,770 .