Конспект лекций по дисциплине: «Основы термодинамики и теплотехники» предназначен для студентов очной формы обучения по специальности 240111 Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий.
Конспект лекций содержит краткую и необходимую информацию основ курса дисциплины, с указанием необходимой справочной информации в виде таблиц, графиков, схем и диаграмм.
В электронном виде методические рекомендации размещены на файловом сервере колледжа по адресу: www.sgtek.ru в разделах ПРЕПОДАВАТЕЛЯМ и СТУДЕНТАМ.
1. Основные понятия и определения термодинамики
Термодинамика - наука о преобразовании энергии. Она возникла как отрасль теплотехники, занимающаяся превращением теплоты в работу. В основу термодинамики положены законы сохранения и превращения энергии. Энергия есть мера движения материи. Существует несколько видов энергии: тепловая, обусловленная движением молекул; механическая, определяемая перемещением и взаимодействием микроскопических тел в пространстве; атомная, связанная с определённым строением и составом ядер атомов и др.
Отдельные отрасли народного хозяйства широко используют превращения энергии в разных целях (например, превращение химической энергии топлива в тепловую, а также электрической энергии в тепловую).
Все материальные тела обладают некоторым запасом энергии и находятся во взаимодействии друг с другом. Это взаимодействие выражается взаимным обменом энергией. Совокупность материальных тел, находящихся в энергетическом взаимодействии между собой и другими телами и могущих обмениваться с ними веществом, называют термодинамической системой.
Термодинамическая система, не имеющая взаимодействия с другими системами, называется изолированной. Однако, взаимодействие между телами в самой системе возможно. Термодинамическая система, допускающая обмен веществом с другими системами называется открытой. Если обмен веществом с другими системами отсутствует, то систему называют закрытой. Состояние термодинамической системы характеризуется термодинамическими параметрами (температурой, давлением, удельным объёмом, плотностью и др.) Обмен энергией между термодинамическими системами или внутри них обычно осуществляется посредствам какого-либо упругого тела, которое называется рабочим. В качестве рабочего тела применяют тела, способные к расширению – газы и пары. Рабочее тело характеризуется термодинамическими параметрами
