Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Энтропия жидкости и параКак известно, из всей подведенной в круговом процессе теплоты Q1 в полезную работу переводится только (Q1 – Q2) ккал, а Q2 ккал передается в теплоприемник. Теплота Q2 является прямой. Хотя и необходимой, потерей, которую следует стремиться уменьшить. Выясним, от каких факторов она зависит. Допустим, что совершается равновесный цикл Карно (рис. 5.9).
Рис. 5.9. Система тел, участвующих в совершении термодинамических циклов Для этого цикла = или . Отсюда имеем . Как видим, величина Q2 зависит от двух множителей: отношения и температуры T2. Если температуру считать величиной постоянной, то потеря теплоты Q, зависит практически только от величины отношения . Чем больше это отношение, тем больше потеря Q2. Учитывая большую роль отношения , в термодинамику введена особая величина, зависящая от этого отношения и названная э н т р о п и е й. Если равновесный процесс подвода или отвода теплоты совершается при постоянной температуре, как в цикле Карно, то изменение энтропии в таких процессах для 1 кг тела будет
s2 – s1 = = 2,3 lg кДж/кг∙град, (5.10) где: q – участвующая в процессе теплота; Т – температура, при которой совершается процесс. В приведенной формуле s1 принимают равной нулю при Т1 = 273 оС, теплоемкость воды принимается равной 4,19 кДж/кг∙град. Под энтропией жидкости (воды) подразумевают увеличение энтропии 1 кг воды, имеющей температуру 0 оС, в процессе нагревания ее при постоянном давлении до кипения. Если вода не доводится до кипения, то энтропия ее sж = 2,3 lg , где Т – конечная температура воды. Энтропия кипящей жидкости = 2,3 lg . Энтропия сухого насыщенного пара представляет собой увеличение энтропии 1 кг воды, взятой при 0 оС, в процессе превращения ее при постоянном давлении в сухой насыщенный пар. Процесс получения пара из кипящей воды происходит при постоянной температуре; поэтому изменение энтропии в этом процессе может быть найдено по уравнению
s2 – s1 = . В данном случае (энтропия сухого пара), (энтропия жидкости); q = r – (теплота парообразования) и Т = Тs. Таким образом , откуда или .
Понятно, что энтропия влажного пара sх, для которого q = хr,будет равна: , или .
Энтропия перегретого пара s представляет собой увеличение энтропии 1 кг воды, взятой при 0 оС, в процессе превращения ее при постоянном давлении в перегретый пар. В процессе перегрева при постоянном давлении температура пара повышается, поэтому изменение энтропии в процессе перегрева нужно подсчитать по уравнению = 2,3 lg , где: сpm – средняя изобарная теплоемкость перегретого пара, Т – абсолютная температура перегретого пара. Из этого уравнения получаем
= + 2,3 lg
или окончательно
.
Дата добавления: 2014-09-29; просмотров: 662; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |