Лекция 1

Литература
1. Кириллин, В. А. Техническая термодинамика Учебник для вузов. -
4-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 416 с. ил.
2. Кудинов, В. А. Техническая термодинамика и теплопередача Текст
учебник для вузов по инж.-техн. направлениям и специальностям В. А.
Кудинов, Э. М. Карташов, Е. В. Стефанюк. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Юрайт,
2017. - 441, [1] с. ил.
3. Сборник задач по технической термодинамике Учеб. пособие для
студентов вузов по направлениям "Теплоэнергетика" и "Техническая физика"
Т. Н. Андрианова, Б. В. Дзампов, В. Н. Зубарев и др. - 4-е изд., перераб. и доп.
- М.: Издательство МЭИ, 2000. - 351,[3] с.
4. Цветков, Ф. Ф. Тепломассообмен Текст учебник для вузов по
направлению "Теплоэнергетика" Ф. Ф. Цветков, Б. А. Григорьев. - М.:
Издательский дом МЭИ, 2011. - 559 с. ил.

Термодинамика – наука, изучающая закономерности превращения различных видов энергии друг в друга.
Рабочее тело – материальное тело, с помощью которого происходит преобразование тепловой энергии в механическую (тело, посредством которого производится взаимное пре­вращение теплоты и работы в различных тепловых машинах).
Термодинамической системой называется совокупность макроскопических тел, обменивающихся энергией как друг с другом, так и с окружающей (внешней) средой.

Различают три вида взаимодействия:
1.тепловое (обмен в форме тепла);
2.механическое;
3.массообменное.
Изолированная или замкнутая термодинамическая система – не имеет никаких взаимодействий с окружающей средой.
Система называется неизолированной, если она допускает обмен с окружающей средой и теплотой, и работой.

Адиабатная или теплоизолированная система – система, окруженная так называемой адиабатной оболочкой, исключающей теплообмен с окружающей средой.
Система, имеющая во всех своих частях одинаковый состав и физические свойства, называется однородной.
Однородная термодинамическая система, внутри которой нет поверхности раздела, называется гомогенной (лед, вода, пар), в противном случае - гетерогенной (лед и вода, вода и пар и др.)

Параметры состояния рабочего тела
1. Удельный объем (υ) тела представляет собой объем единицы его массы. В технической термодинамике за единицу массы принимают килограмм (кг), за единицу объема – кубический метр (м3).
Если V – объем в м3, занимаемый телом массой М в кг, то удельный объем
υ= V/М м3/ кг.
2. Давление р – нормальная составляющая силы, действующей на единицу поверхности. Измеряют в Паскалях.
Паскаль (Па) – давление, вызываемое силой 1 ньютон (Н) (Ньютон – сила, сообщающая телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы), равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м2 (Н/м2).

Барометры, манометры и вакуумметры.
Барометрами измеряют атмосферное давление (ратм), манометры служат для измерения давления выше атмосферного. Их показания дают избыток давления измеряемой среды над атмосферным давлением – избыточное давление (ризб). Вакуумметры служат для измерения давления ниже атмосферного (рвак).
В термодинамике параметром состояния рабочего тела является только абсолютное давление. Абсолютное давление определяют из соотношений
рабс= ратм+ рман ; рабс= ратм+ рвак

3. Температура характеризует степень нагретости тела, представляет собой меру средней кинетической энергии поступательного движения его молекул, т. е. температура характеризует среднюю интенсивность движения молекул, и чем больше средняя скорость движения молекул, тем выше температура тела.
Параметром состояния рабочего тела является абсолютная температура, обозначаемая символом Т и измеренная в кельвинах (К).
Температура в градусах Цельсия t определяется выражением
t = Т - 273

Термодинамический процесс. Теплота и работа.
Термодинамический процесс – совокупность последовательных состояний, через которые проходит термодинамическая система при ее взаимодействии с окружающей средой.
Состояние термодинамической системы может быть равновесным и неравновесным.
Цикл или круговой процесс – совокупность процессов, возвращающих систему в первоначальное состояние.

Пример цикла