1 / 20

Fizic ă General ă

Fizic ă General ă. Curs 8. Cicluri termodinamice. Maşini termice.  Cicluri directe sau motoare Sensul de parcurgere este 1→2→3→1 Aceste cicluri absorb Q şi produc L (cedează lucru mecanic spre exterior).  Cicluri inversate sau generatoare S ensul de parcurgere este 1→3→2→1

sasson
Download Presentation

Fizic ă General ă

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Fizică Generală Curs 8

  2. Cicluri termodinamice. Maşini termice •  Cicluri directe sau motoare • Sensul de parcurgere este 1→2→3→1 • Aceste cicluri absorb Q şiproduc L (cedează lucru mecanic spre exterior). •  Cicluri inversate sau generatoare • Sensul de parcurgere este1→3→2→1 • Aceste cicluri consumăL (absorb lucru mecanic dinexterior) şi produc (cedează) Q.

  3. Randamentul termic al ciclului (η) = raportul dintre energia utilăprodusă pe ciclu (lucrul mecanic produs) şi energia consumată (călduraconsumată), adică Maşină termică (motor termic)= un dispozitiv sau un echipament termodinamic care funcţionează pe baza unui ciclu direct şi care produce lucru mecanic pe baza căldurii absorbite. Maşina termică absoarbe o cantitate decăldură Qabs de la o sursă caldă şi transformă o parte din ea în lucrul mecanicL, procesul fiind însoţit de pierderea cantităţii de căldură Qced, care este cedatăsursei reci.

  4. Echipamente termice (ET) ce funcţionează după cicluri termodinamice inversate (incinta utilă - maşina frigorifică, - pompa de căldură).

  5. Teoriacinetico-moleculară

  6. Teoria cinetico-moleculară • - studiază proprietăţile termice alesistemelor fizice pe baza structurii lor microscopice, adică privindu-le cape nişte sisteme de atomi şi molecule aflate într-o perpetuă mişcaredezordonată • - se bazează pe metoda statistică.

  7. Modelulgazului ideal • a) gazul este format dintr-un nr. foarte mare de particule identice (1023) • b) dimensiunile particulelor sunt neglijabile comparativ cu distantele dintre ele, a.î. pot fi considerate puncte materiale • c) moleculele sunt într-o continuă mișcare haotică, dezordonată; mișcarea fiecărei molecule se supune legilor mecanicii clasice • d) ciocnirile moleculelor cu pereții vasului sunt perfect elastice; • f) forțele intermoleculare sunt neglijabile; traiectoriile moleculelor sunt liniare, ele nefiind supuse nici unor forțe.

  8. Modelulgazului ideal • Conform teoriei Bernoulli presiunea exercitata de gaz asupra peretilor vasului se datoreaza ciocnirii moleculelor cu peretele • Astfel, la fiecare ciocnire molecula de masa m cedeaza peretelui un impuls egal cu 2mvx cu vx viteza dupa directia x perpendiculara pe peretele vasului => • Daca in vas sunt N molecule cu viteza vxi si intre molecule nu au loc ciocniri => A m vx l Nici o directie nu este privilegiata Relatia fundamentala a teoriei cinetico-moleculare

  9. Modelulgazului ideal • => temperatura este o măsură a energiei cinetice a moleculei • Despicarea energiei unei molecule pe gr. de libertate • Prin generalizare=> viteza termică Energia cinetica medie de translatie a unei molecule libere (cu 3 gr. de libertate) Principiul echipartitiei energiei pe gr. de libertate f – nr. gr. de libertate

  10. Fenomene de transport în gaze

  11. Mărimi caracteristice

  12. Fenomene de transport

  13. Fenomene de transport

  14. Fenomene de transport

  15. Fizicastatistică

  16. Fizicastatistică • Distribuțiile Maxwell și Boltzmann • Consideram un sistem termodinamic format din N particule • Probabilitatea ca punctul reprezentativ (starea microscopica) al sistemului sa se afle in elementul de volum va fi de forma: • unde x1,..,x3N – coordonatele celor N molecule, x3N+1…x6N- impulsurile moleculelor, iar • w(x1…x6N) - densitatea de probabilitate sau functia de distributie a sistemului

  17. Fizicastatistică • In cazul unui sistem izoterm aflat in echilibru termic cu un termostat, functia de distributie are expresia: • In cazul gazului ideal putem scrie probabibilitate sub forma: • Distributia Maxwell-Boltzman => poate fi descompusa unde F – energia libera H(x,v) – hamiltonianul sistemului (energia totala) Distributia canonica Distributia Maxwell Distributia Boltzman

  18. Fizicastatistică • Din distributia Boltzman in cazul gravitational avem: • =>fc. de distributie a moleculelor la inaltimea h=z este data de: • Dar f(z)~n – nr. de molecule in unitatea de volum de la inaltimea z => • dar p~n => n0 – nr. de molecule din unit. de vol. de la inaltimea z=0 Formula barometrica

  19. Fizicastatistică • In cazul distributiei Maxwell (distributia dupa viteza) avem: • In cazul distributiei dupa modulul vitezei => • Prin derivare si egalare cu zero=> nr. de particule cu vitezele in intervalul Viteza cea mai probabila

More Related