Дәріс 4. Жылу динамикасының бірінші заңы

Дәріс 4. Жылу динамикасының бірінші заңы

1. 
   Заттың сақталу және айналу заңы.
   
2. 
   Жылу динамикасының бірінші заңы.
   
3. 
   Жылу динамиканың аналитикалық кескіні.
   

Q=L (1)

мұндағы, Q - жұмысқа айналатын жылу мөлшері;
L – Q жылу мөлшерінен алынатын жұмыс.
СИ жүйесінде Q мен L бір өлшеммен Дж алынады.
Энергияның өлшем бірліктері мына қатнаста болады.
1 Дж 0,102 кгс·м 0,24 кал
1 Кал 4,18 Дж 0,43 кгс·м
1 Дж 2,39 10^-4 ккал 2,78 10^-7 кВт ·сағ 0,74 ft lbg
Қуат 1 Вт 0,102 кгс·м/с 0,24 кал/с 1,36 10^-3 а.к.
1 ат. күші 736 Вт 75 кгс·м/с 175,5 кал/с 542,5 ft lbg
Жылу динамикасының бірінші заңын қолдана отырып жылу қоңдырғысының ПӘК табуға болады.
ПӘК – жылудың жұмысқа айналуының жетілу дәрежесін көрсетеді.
Егер 1 кВт/ сағ кететін отын мөлшелері белгілі болса, онда ПӘК-ті
мұндағы, b - отынның меншікті мөлшері, кг/ кВт·сағ
Qт - жылудан алынған жылулық мөлшері, кДж/кг
Кезкелген денеге арналған жылу динамикасының бірінші заңының дифференциалдық түрде алынған аналитикалық кескіні.

dQ = dU + dL (2)

мұндағы, dQ – массасы М, кг жұмысшы денеге сырттан жіберілген жылу мөлшері;

dq = dU + dL (3)

мұндағы dq = pdV онда dq = dU + pdV.

Q = U + L (4)

Кезкелген процесс үшін (1кг) газ күйінің кішкентай өзгерісін көрсететін идеал газдың ішкі энергия өзгерісін арналған теңдеу:

dU = C_v · dt (5)

Жылу техникасының есебінде көбіне ішкі энергия өзгерісі пайдаланылады. Соңдықтан оның абсолюттік шамасы қарастырылмайды. Сонымен осы теңдеуді интегралдау арқылы мына түрде аламыз:

U = C_vm (t₂-t₁) (6)

мұндағы, C_cm - t₁ – t₂ температуралар арасында массалық орташа жылусыйымдылық.

1. 
   Жылу динамикалық бірінші заңы
   
2. 
   Жылу мен жұмыстың өлшем бірліктерінің қатнасы
   
3. 
   ПӘК формуласын жазыныз
   
4. 
   Жылу динамикасының бірінші заңының аналитикалық кескінің түсіндір
   
5. 
   Ішкі энергияның формуласын жазыныз
   

1. 
   Бахмачевский Б.И. и др. «Теплотехника». - М.: Металлургиздат, 1969. - б.22-28
   
2. 
   Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». – М.: Высшая школа, 1980. – б. 45-62
   
3. 
   Лариков Н.Н. «Теплотехника» - Стройиздат., 1985. – б.21-30