Bilans energetyczny - Układ fizyczny

Nasza ocena:

5
Pobrań: 35
Wyświetleń: 1659
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Bilans energetyczny - Układ fizyczny - strona 1 Bilans energetyczny - Układ fizyczny - strona 2 Bilans energetyczny - Układ fizyczny - strona 3

Fragment notatki:

bilans energetyczny 1.1. PODSTAWOWE POJĘCIA Układ fizyczny - ciało (lub układ ciał) złożone z punktów materialnych Otoczenie - obszar otaczający układ fizyczny Zmienne stanu termodynamicznego - parametry charakteryzujące stan układu i otoczenia parametry zewnętrzne (odnoszące się do otoczenia) - obciążenia, temperatura, wilgotność, ... parametry wewnętrzne (odnoszące się do układu) - naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia, uszkodzenia, gęstość,... Równanie stanu - funkcja, której zmiennymi są zmienne stanu Proces termodynamiczny - przejście od jednego stanu układu do drugiego w sposób odwracalny (tzn. taki, który pozwala przywrócić stan początkowy układu i otoczenia) lub nieodwracalny Równowaga termodynamiczna układu - stan układu, w którym parametry stanu nie zależą od czasu. Oznacza ona równowagę : mechaniczną (brak niezrównoważonych sił) chemiczna (zachowana jest stała masa i skład chemiczny) cieplna (zależna od typu osłony oddzielającej układ od otoczenia np. adiabatycznej) Proces adiabatyczny - proces, w którym nie zachodzi wymiana ciepła między ciałem i jego otoczeniem, zaś praca sił zewnętrznych L przy przejściu od jednego stanu do drugiego nie zależy od sposobu przejścia. To oznacza, że istnieje funkcja stanu W nosząca nazwę energii wewnętrznej układu, której przyrost w czasie jest równy pracy dostarczonej układowi w tym czasie. 1.2. PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI Zgodnie z zasadą zachowania energii, bilans energetyczny dla ciała poddanego działaniu dowolnego obciążenia, w warunkach procesu adiabatycznego, można zapisać w postaci równania:
(1)
Prędkość zmian energii wewnętrznej układu w jednostce czasu jest równa pracy wykonanej przez obciążenie zewnętrzne w tej jednostce (czyli mocy obciążenia zewnętrznego). Energia wewnętrzna może być przedstawiona jako suma energii potencjalnej W p i energii kinetycznej W k .
⇒ (2)
Ograniczając analizę do przypadku bardzo powolnej zmiany układu mechanicznego w czasie (obciążenie statyczne) można przyjąć, że prędkość zmian energii kinetycznej jest równa zero. Bilans energetyczny ma zatem postać:
(3)
RÓWNANIE STANU, POTENCJAŁ SIŁ WEWNĘTRZNYCH Przyrost pracy sił zewnętrznych na przemieszczeniach u i (tzn. moc sił zewnętrznych):
q ν i - siły powierzchniowe, X i - siły masowe
( )
tw. Greena
(rów. Naviera )
(rów. Cauchy'ego )
2.1. RÓWNANIE STANU (4)
Przyrost pracy sił zewnętrznych w jednostce czasu jest równy przyrostowi pracy sił wewnętrznyc ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz