Основні поняття і визначення

Вступ

Рис.1-Термодина-мічна система

Термодинамічна система – це сукупність матеріальних тіл, які знаходяться в енергетичній взаємодії між собою і навколишнім середовищем. Приклад термодинамічної системи: циліндр, поршень робоче тіло наведено на рис.1.

Все що знаходиться поза термодинамічною системою називається навколишнім середовищем.

Термодинамічна система взаємодіє з навколишнім середовищем шляхом передачі теплоти і створення механічної роботи.

Робоче тіло (газ) може віддавати або одержувати теплоту, взаємодіючи з більш холодними або більш нагрітими джерелами тепла.

Є верхнє джерело тепла і нижнє джерело тепла.

Термодинамічним станом системи (тіла) називається сукупність фізичних властивостей, характерних для даної системи (тіла).

Термодинамічний стан системи описується макроскопічними величинами, які характеризують фізичні властивості в даний момент і називається термодинамічними параметрами стану. До основних термодинамічних параметрів стану відносяться величини P,V,T тиск Р, питомий об‘єм V і температура T і називаються вони термічними параметрами стану.

Рис.1-Термодинамічний процес

До параметрів стану, як буде показано далі, відносяться також внутрішня енергія U, ентальпія h і ентропія S, які носять назву калоричних параметрів стану.

Послідовна зміна стану термодинамічної системи, яка проходить в результаті енергетичної взаємодії робочого тіла (газу) з навколишнім середовищем, називається термодинамічним процесом. Процес, протікання якого настільки повільне, що в системі в кожний момент часу встигає встановитися рівноважний стан називається рівноважним процесом. При рівноважному термодинамічному стані відсутня зміна значень термодинамічних параметрів у часі.

Рис.3-Термодинамічний круговий процес

Рівноважний стан А і рівноважний процес (А-В)можна зображати у вигляді діаграм, на осях яких відкладаються значення параметрів рівноважних станів (рис.-2).

Зворотним процесом називається такий термодинамічний процес, який

протікає через одні і ті ж рівноважні стани в прямому А-В і зворотному В-А напрямах. Реальні процеси незворотні.

Круговим процесом, або циклом, називається процес, в результаті здійснення якого робоче тіло повертається в початковий стан.

Зворотні кругові процеси є основою теоретичних циклів теплових двигунів і холодильних машин. Порівняння ефективних реальних циклів з ефективністю теоретичних циклів є мірою досконалості процесів, які протікають в реальних умовах.