Механика на флуиди / Вътрешна енергия / Макроскопична система

Механика на флуиди Флуид-общо название на газове и течности. Закон на Паскал-законът  се прилага  също и при хидравличните  машини. Налягането се предава без изменение ( външното налягане се предава във всички посоки). За

Механика на флуиди

Флуид-общо название на газове и течности.

Закон на Паскал-законът  се прилага  също и при хидравличните  машини.

Налягането се предава без изменение ( външното налягане се предава във всички посоки).

За безтегловния флуид налягането е еднакво. Силата на тежестта създава хидростатично налягане.

Всички точки  на една хоризонтална равнина, имат едно и също хидростатично налягане.

Уреди за измерване  на налягане - манометри (течности и  газове); барометри (атмосферното налягане).

Закон на Архимед- изтласкващата сила е равна на силата на тежестта на одата,която е  изместило тялото, след като е потопено в нея.

Поле на скорост. Това е полето на скоростите на всички частици. Ако след време на  определени точки от флуида има други частици и те се движат със същата скорост, то течениео е стационарно.

Токовите лини характеризират движението на флуидите. При стационарно движение токовите линии съвпадат с траекторията на частиците.

Непрекъснатост- колкото флуида влиза, толкова излиза.

При Реалните флуиди възникват тангенциални сили на вътрешно триене.


Вътрешна енергия

Кинетичната и  потенциялната енергии на градивните частици, са тяхната вътрешна енергия.

 Ако в една  система обемът се увеличава   и е по-голям от нула, то работата, която е извършена ще бъде положителна (разширение на системата). Когато обемът е по-малкък от нула ,то работата ще бъде отрицателна (свиване на системата).

Работата на външните сили е равна на работата на системата, но с противоположен знак. Външните сили вършат положителна работа, когато свиват обема на системата.

Количеството  топлина е вътрешната енергия, която  отдава или приема системата при  топлообмен.

Вътрешната енегия е еднозначна функция на състоянието. Може да се промени  чрез работа или  топлообмен на външните сили.

Топлинни капацитети. Вътрешната енергия на идеалния газ не зависи от обема,а от температурата. Топлинният  капацитет е специфичен , моларен.

Адиабатният процес е онзи, при който не се обменя топлина в околната среда,но се извършва работа.

Макроскопична система

Макроскопични параметри

-вътрешни-движение, взаимодействие и положение между  частиците

-външни

Функции на състоянието: термодинамично равновесие-системата  е в равновесие ако стойностите  на всичките й параметри остават постоянни с времето; термодинамична система- намира се в равновесие или е близо до равновесие.

Първи постулат- за всяка изолирана макросистема съществува състояние на термодинамично равновесие, което тя достига с  течение на времето и не може сама да излезе от него. В системата протичт процеси на релаксация.

Термодинамичното  равновесие се характеризира  и с  транзитивност- дава възможност да се измерва температурата с термометър.

Термодинамичен  признак е обемът.

В целзиевата скала има 2 реперни точки. Първата представлява температурата на топене на леда, а втората температурата на кипене на водата. Интервалът между тях е разделен на 100 равни части-градуси. Разширението на течностите не е линейно. За да се достигне по-голяма точност при измерването на температурата се използва  газов термометър. Не се използва обемът му,а налягането. Такива термометри обикновено са много скъпи и се използват в лаборатории.

Абсолютна термодинамична скала-келвинова скала. Започваот  абсолютната нула-при нея се прекратяа топлинното хаотично движение на частиците. В келвиновата скала реперната точка е една тройна точка на водата. 

Равновесни и  неравновесни процеси

Какво е процес? Когато някой от параметрите се променя  с времето, в  системата протича процес.

Равновесен процес- може да се представи като последователност  от няколко равновесни състояния.

Всички реални процеси са неравновесни,но може да се разглеждат и като равновесни. 

Реален газ. Изопроцеси при идеален газ- един от параметрите е константа.

-изотермен процес (температурата е константа)

-изохорен процес ( обемът е постоянен)

-изобарен процес ( налягането е постоянно)

-адиабатен
 
  Автор: Албена Иванова