Термодинамика и теплопередача 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Термодинамика и теплопередача

  1. Сущность термодинамики в физике
  2. Термодинамическая система
  3. Специфика процесса тепловой передачи
  4. Методы тепловой передачи и тепловой проводимости
Определение 1
Термодинамика является подразделом физики, который занимается исследование заимообразных изменений различных типов энергии, связанных с ее перемещением в формат тепла и работы.

Ключевое фактическое предназначение термодинамики представляется со способности рассчитывать тепловые процессы реакции, подготовительного указания вероятности либо невероятности реализации реакции, в том числе среду ее преодоления.

Определение 2
Тепловая передача считается физическим явлением, чья сущность будет являться в возможности передавать тепловую энергию. Обмен осуществляется меж двумя объектами или меж их системами. Необходимым требованием в данной ситуации будет возможность передавать теплоту от более разогретого объекта к менее разогретому.

Сущность термодинамики в физике

Термодинамика, считаясь комплексной частью тепловой техники, осуществляет исследования законов преобразования энергии в различных химических и физических явлениях, которые выполняются в макроскопических системах и препровождаются, в то же время, тепловыми процессами. Исследователи выделяют следующие виды энергии:

  • Тепловая энергия.
  • Электрическая энергия.
  • Химическая энергия.
  • Магнитная энергия, а также иные.

В роли ключевых заданий изучения в физике акцентируется внимание на термодинамике биосистем и технической термодинамике. Техническая термодинамика, в то же время, исследует закономерности взаимопревращений механической и тепловой энергии (в совокупности с теорией теплового обмена), и по данной причине, представляется в роли фундаментальной теории теплотехники. Отсутствие данного фундамента привело бы к невозможности рассчитывать и проектировать тепловые двигатели.

Методика, которая задействована в термодинамике, считается феноменологической. Процессы в термодинамике исследуются целиком. Взаимосвязь макроскопических показателей, которые определяют функционирование системы, осуществляется двумя законами термодинамики. В том числе в термодинамике есть важнейшее, как термодинамическая система, которую необходимо исследовать более тщательно, для хорошего восприятия явлений в термодинамике.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Термодинамическая система

Замечание 1
Термодинамическая система является совокупностью физических объектов, которые пребывают в состоянии механического и теплового взаимного воздействия меж собой, и в том числе, с внешними объектами, окружающими термодинамическую систему (говорится об окружающей среде).

Выбор системы в данной ситуации свободный, и будет продиктован требованиями предполагаемого задания. Объекты, которые не входят в систему, именуются внешней средой. Система же, при этом, отделена от внешней среды благодаря подконтрольной поверхности (специальной мембраной). Таким образом, для самой простой системы, к примеру, системы с газообразным веществом, заключенным в поршневом цилиндре, в роли окружающей среды будет воздушная масса, а подконтрольной поверхностью будут перегородки цилиндра, а также собственно поршень.

Взаимные воздействия механического и теплового вида системы в термодинамике выполняются благодаря подконтрольной поверхности. В ходе механического взаимного воздействия осуществляется работа, которая выполняется или непосредственно системой, либо данная работа осуществляется над системой. Во всеобщей ситуации на систему возможны воздействия определенных сил, к примеру, электромагнитных сил. Под влиянием данных сил системой будет осуществлена определенная работа. Эти типы работ, в том числе, будут учитываться в пределах термодинамики.

Тепловое взаимное воздействие представляется в пределах переноса тепла меж определенными объектами системы, в том числе, меж системой и окружением. В более часто встречающихся моделях систем тепло подводится к газообразному веществу благодаря цилиндрическим перегородкам. В более всеобщей ситуации система осуществляет обмен с окружением и веществом, что является разновидностью массообменного взаимного воздействия. Аналогичная система именуется открытой системой.

Паровые либо газообразные потоки в турбинах и трубопроводных системах являются образцом открытых систем. В ситуации не преодоления вещества через пределы системы, данная система будет именоваться закрытой.

Термодинамическая система, которая не обладает возможностью обмена теплом с внешней средой, именуется теплоизолированной (либо адиабатической). В роли образца аналогичной системы является газообразное вещество, которое пребывает в емкости. Перегородки емкости покрыты идеальной теплоизоляцией. Данная теплоизоляция исключает вероятность теплообмена между газообразным веществом, которое заключено в емкость, а также, внешними объектами (адиабатическая изоляционная оболочка).

Изолированная, либо как ее еще называют, замкнутая система является системой, которая не обладает возможностью обмена с окружающей средой ни энергией, ни веществом. В роли простой термодинамической системы представляется функционирующий объект, который способен выполнять взаимопревращение работы и тепла. В двигателе внутреннего сгорания, например, функционирующим объектом считается горючая смесь, изготовленная в карбюраторе, и которая состоит из паров бензина и воздуха.

Специфика процесса тепловой передачи

Тепловая передача является тем самым видом процесса, чье выполнение является возможным и в условиях непосредственного контакта, и во время наличия соединяющих стенок, где препятствиями возможно станут применяемые объекты, в том числе, материалы внешней среды. Осуществление явления теплопередачи является возможным в таких ситуациях, когда не просматривается ситуация теплового равновесного состояния. Иначе говоря, в то время, когда у первого предмета присутствует отличительная температура по сравнению с вторым предметом.

Исключительно в данной ситуации и выполняется теплопередача энергии. Завершится тепловая передача в тот момент, когда система осуществит переход в равновесное термодинамическое состояние. Явление перехода производится самостоятельно, без участия чьего-либо вмешательства. Об этом подтверждает второй закон термодинамики.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Методы тепловой передачи и тепловой проводимости

Явление тепловой передачи возможно распределить на очередные три метода, которым характерна основная природа, а в этих трех методах подчеркиваются конкретные категории с собственной свойственной спецификой:

  • Тепловая проводимость – это свойство конкретного физического объекта производить перенесение энергии от наиболее горячего к более холодному объекту.
  • Конвекция представляет собой специфическое явление теплопередачи, в процессе которого элементы веществ перепутаются меж собой. Аналогичный процесс просматривается в жидкостных и газообразных веществах.
  • Электромагнитное излучение является вероятным с помощью внутренней энергии объекта. Излучение имеет абсолютный спектр, интенсивность и максимальное положение зависит от температурных показателей объекта.

В основании процесса тепловой проводимости лежит принцип беспорядочного молекулярного перемещения (броуновское движение). Чем выше стают температурные показатели объекта, тем более интенсивно перемещаются молекулы, ввиду того, что они обладают большей кинетической энергией. В ходе тепловой проводимости довольно активно действуют атомы, электроны, молекулы. Осуществление теплопроводности производится в объектах, чьим различным участкам характерны разные температурные показатели.

В ситуации, когда объект обладает способностью проводить теплоту, возможно рассматривать наличие численных свойств.

В этой ситуации данная роль осуществляется коэффициентом тепловой проводимости. Аналогичное свойство представляет число тепла, проходящее через единичные параметры плоскости за определенный промежуток времени. В то же время, просматривается преобразование температурных показателей объекта точно на 1K.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
814 191 оценка star star star star star
среднее 4.9 из 5
Санкт-Петербургский университет технологий управления и экономики
Очень ответственный исполнитель , вошла в положение и сделала за несколько часов . Всем ре...
star star star star star
РГУ Косыгина
Спасибо большое за помощь на экзамене,хватило времени переписать от руки)
star star star star star
Белорусский государственный университет
Спасибо огромное Анне, помогла онлайн на экзамене по теории вероятности, решает все очень ...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно