Давление, температура, энтальпия и внутренняя энергия.

Внутренняя энергия ( Internal Energy) - Внутренняя энергия определяется как энергия случайных, находящихся в неупорядченном движении молекул. Энергия молекул находится в диапазоне от высокой, необходимой для движения, до заметной лишь с помощью микроскопа энергии на молекулярном или атомном уровне. Например, у стакана с водой комнатной температы, стоящего на столе нет, на первый взгляд, никакой энергии: ни кинетической, ни потенциальной относительно стола. Но, с помощью микроскопа становится заметна "бурлящая" масса быстро двигающихся молекул. Если выплеснуть воду из стакана, эта микроскопическая энергия не обязательно заметно изменится, когда мы усредним добавленную кинетическую энергию на все молекулы воды.

Энтальпия -

• это "термодинамический потенциал " используемый в химической термодинамике реакций и не циклических процессов.
• однозначная функция состояния термодинамической системы при независимых параметрах энтропии и давления, связана с внутренней энергией соотношением, приведенным ниже.
• это свойство вещества, указывающее количество энергии, которую можно преобразовать в теплоту.

· Температура – один из основных термодинамических параметров, определяющих тепловое состояние вещества, тела, системы тел. Согласно молекулярно-кинетической теории, температура системы прямо пропорциональна средней кинетической энергии теплового движения частиц. Передача тепла от одного тела к другому может происходить только при наличии разности температур (от более нагретого к менее нагретому).

· Для измерения температуры применяют следующие температурные шкалы:

·  абсолютную термодинамическую;

·  международную практическую.

· Единицей измерения по абсолютной термодинамической шкале является кельвин (К), а по международной практической – градус Цельсия (єС).

· Соотношение в градусах: T = t + 273, К; t = Т – 273, єС.

· Под температурой взрыва понимают наибольшее значение температуры, до которого нагреваются продукты взрывчатого разложения. В основе вычисления этой температуры заложено предположение, что взрывчатое превращение – адиабатический процесс (система не обменивается теплотой с окружающей средой), протекающий при постоянном объеме и, таким образом, выделяющееся в процессе взрыва тепло расходуется только на нагрев продуктов взрыва. На основании изложенного теплота взрыва

· при постоянном объеме определяется по формуле

·  для воды СV = 4,0 + 21,5 ∙ 10–4tпв;

·  для диоксида углерода СV = 9,0 + 5,8 ∙ 10–4tпв;

·  для четырехатомных газов СV = 10 + 4,5 ∙ 10–4tпв;

·  для пятиатомных газов СV = 12 + 4,5 ∙ 10–4tпв;

·  для твердых продуктов взрыва СV = 6,4.

· Порядок определения температуры продуктов взрыва:

· 1) составить уравнение реакции взрывчатого разложения;

· 2) определить теплоту взрыва;

· 3) вычислить теплоемкость продуктов взрыва;

· 4) подсчитать суммарную молярную теплоемкость;

· 5) определить температуру продуктов взрыва.

·

· Давление – физическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на элемент поверхности тела нормально к этой поверхности.

· При равномерном распределении силы F на поверхности площадью S давление Р выражается формулой

· Эта единица называется паскалем (Па) 1Па = 1Н/м2.

· В технической термодинамике различают давление:

·  атмосферное (барометрическое);

·  избыточное (манометрическое);

·  вакууметрическое;

·  абсолютное.

· Атмосферным называется гидростатическое давление, оказываемое атмосферой на все имеющиеся в ней предметы. Для измерения атмосферного давления применяют ртутные и металлические барометры, измеряющие давление в миллиметрах ртутного или водяного столба. Избыточное, сверхбарометрическое давление не является параметром состояния газа и в зависимости от давления окружающей среды может принимать различные значения для одного и того же газа. Избыточное

· давление измеряют специальными приборами – манометрами. Вакууметрическое давление (разряжение) – разность между атмосфер-ным и абсолютным давлением меньше атмосферного (измеряется вакуу-

· метрами). Под абсоблютным давлением подразумевается полное давление, под

· которым находится газ (сумма давлений избыточного и окружающей среды). Давление горения – давление создаваемое газообразными продуктами горения ВВ в частично или полностью замкнутой оболочке.

· Давление продуктов взрыва РВЗР – максимальное давление продуктов взрывчатого разложения в объеме самого ВВ, отвечающее как бы мгновенному взрыву всей его массы перед началом расширения продуктов взрыва. Давление продуктов взрыва является энергетической характеристикой, по которой сравнивают работоспособность различных ВВ. Чем больше величина РВЗР при прочих равных условиях, тем большую работу может совершить данное ВВ. Давление продуктов взрыва единицы массы

· ВВ можно определить аналитическим расчетом или экспериментально.

Поиск по сайту: