Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » tehnica mecanica
Stare, marimi de stare, energie interna. Presiunea si temperatura exprimate pe baza teoriei cinetico-moleculare.

Stare, marimi de stare, energie interna. Presiunea si temperatura exprimate pe baza teoriei cinetico-moleculare.



Stare, marimi de stare, energie interna. Presiunea si temperatura exprimate pe baza teoriei cinetico-moleculare.

 

Se considera un cilindru in care se gaseste un fluid compresibil si care are in orice punct acelasi nivel energetic. Moleculele care alcatuiesc sistemul termodinamic se deplaseaza dezordonat in toate directiile. Incinta fiind in repaos, energia potentiala (la un moment dat) este formata din energia totala a tuturor moleculelor din incinta,  numita energie interna a sistemului, notata cu U. Se admite ca in momentul t1 energia interna a sistemului este U1. Daca pana in momentul t2 sistemul a primit caldura Q12 si a cedat energia mecanica L12, sistemul intrand apoi in repaos termodinamic, in momentul t2 energia moleculelor va fi: U2 = U1+Q12-L12. Daca apoi sistemul primeste L12 si cedeaza Q12, energia interna va reveni la valoarea initiala U1. Deci energia interna este o marime de stare (o marime calorica de stare) extensiva, deoarece depinde de numarul moleculelor cu masa finita din incinta, variatia energiei interne fiind:

DU = m·Du

unde u este enrgia interna specifica (J/kg)

Primul principiu al termodinamicii se scrie:

Q12-L12 = U2-U1= m·(u2-u1)

 Pentru un schimb de energie realizat intr-un interval de timp dτ :

dQ-dL = dU=m·du

Energia totala a unei molecule de masa mi dintr-un sistem termodinamic este:

ei = ecin+epot+erot+evibr

Energia interna a sistemului termodinamic unitar (N-nr de molecule) va fi:

U =

Calculul energiei interne nu se poate face dupa aceasta relatie care scoate in evidenta doar semnificatia fizica a energiei interne. Daca sistemul va primi energie, va rezulta o crestere pentru energia interna.

Moleculele care intalnesc incinta vor fi oprite din miscare si apoi  accelerate. Presiunea sistemului este pusa in evidenta prin raportul dintre fortele de ciocnire si suprafata:

unde: m = mi·N – masa tuturor moleculelor;

Dw – este variatia totala a vitezei moleculei (franare +accelerare), considerata dupa directia normala la perete.

Atat timp cat gazele sunt foarte departate de zona de lichefiere, coeziunea este neglijabila, dimensiunile moleculelor sunt extrem de mici in comparatie cu distantele dintre ele. In aceste stari energia potentiala, de rotatie si de vibratie sunt neglijabile, deci:

iar pentru sistemul unitar (mi = ct pentru fiecare molecula) se scrie:

w – viteza medie a moleculelor fata de incinta.

Nu se poate determina starea energetica a sistemului prin calculul energiei interne dupa ecuatia de mai sus. Pentru calcul sunt necesare masuratori macroscopice ale unor marimi de stare. Se demonstreaza ca:

Presiunea poate fi masurata macroscopic prin intermediul peretelui elastic care se deformeaza sub actiunea fortelor de ciocnire. Se introduce:

;                 

r- constanta specifica a gazului.

Rezulta:

p·V = m·r·T

Aceasta este ecuatia termica de stare a gazului perfect.Ecuatia se poate reprezenta in coordonate p,V,T, obtinandu-se o suprafata termodinamica, adica locul geometric al tuturor starilor termice pe care le poate avea sistemul termodinamic(ST).

Gazul perfect este un gaz fictiv, fara natura chimica determinata, nelichefiabil, alcatuit din molecule sferice, perfect elastice, fara coeziune si fara inertie, fara viscozitate. Moleculele lui poseda numai energie cinetica si fac schimb de energie numai in timpul ciocnirilor.

Comportarea gazelor reale se apropie de a gazului perfect (la presiuni mici si temperaturi mai mari decat temperatura de condensare); deci aplicarea legilor gazului perfect conduce la rezultate suficient de precise in majoritatea cazurilor tehnice.

Legea lui Avogadro: In aceleasi conditii de presiune si temperatura, volume egale de gaze perfecte au acelasi numar de molecule.

Se definesc conditii normale fizice de presiune si temperatura:

pN = 760 mmHg =1,013ž105 N/m2

TN = 273,16 K;  tN = 0 oC

In aceste conditii (pN, TN) 1kmol din orice substanta are:

NA = 6,023ž1026 (molecule) -  numarul lui Avogadro.

M (kg) - masa molara.

VM = 22,414 Nm3-volum molar.

Pentru n kmoli ecuatia de stare se scrie(m = n.M):

pžV = nžRžT

Pentru 1 kmol si conditii normale fizice rezulta:

pNžVN = 1žRžTN

Deci:

 []

     []    -     constanta specifica a gazului









Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




Calculul incarcaturi metalice
CUNOASTEREA SI REGLAREA PRESELOR MECANICE CU EXCENTRIC
Articulatia sferica
DEFINIREA SI CLASIFICAREA MATERIALELOR
Clasificarea instalatiilor termice
Dezoxidarea pe cale fizica
MASURAREA ALEZAJELOR CU AJUTORUL ALEZOMETRULUI
Influienta procesului de ardere asupra emisiilor poluante


Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu