Исследование теории и задач по теме «Тепловые явления»
жүктеу/скачать 1.41 Mb.
|
| 1.3 Тепловые явления
1.3.1 Классификация тепловых явлений. Характеристика законов нагревания-охлаждения, плавления-отвердевания, испарение-конденсация. Тепловые явления - это явления, связанные с процессами нагрева и охлаждения, изменением агрегатного состояния, т. е. плавления и затвердевания, испарения и конденсации. Рассмотрим тепловые явления с точки зрения изменения внутренней энергии тела. Изменение температуры тела зависит от изменения кинетической энергии движения молекул в этом теле. При этом изменению подвергается и потенциальная энергия взаимодействия этих молекул, исключая вариант поведения молекул в разреженных газах. Изменение температуры сопровождено изменением расстояния между равновесным положением узлов кристаллической решетки, при этом наблюдается тепловое расширение тел, также меняется энергия взаимодействия простейших частиц. При изменении агрегатного состояния тела меняется его молекулярная структура, что приводит к изменению энергии взаимодействия молекул и характера их движения. Таким образом, видим, что тепловые процессы сопровождаются изменением внутренней энергии тела. Любое вещество при определенных условиях может находиться в различных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. Область, в которой вещество однородно по всем физическим и химическим свойствам, называется фазой состояния этого вещества. Переход из одного состояния в другое называется фазовым переходом. Фазовый переход происходит при изменении температуры тела, т.е. при фазовом переходе изменяется внутренняя энергия вещества. Технологические процессы, скорость протекания которых определяется скоростью подвода или отвода тепла, называют тепловыми, а аппараты, предназначенные для проведения этих процессов – теплообменными. К тепловым процессам относятся: нагревание, охлаждение, конденсация, испарение и частный случай испарения – выпаривание. В тепловых процессах взаимодействуют не менее чем две среды с различными температурами; при этом тепло передается самопроизвольно (без затраты энергии) только от среды с более высокой температурой (называемой теплоносителем) к среде с более низкой температурой (наз. хладоагентом или холодильным агентом). Часто оба тела, участвующие в теплообмене, называют просто теплоносителями, соответственно горячий и холодный теплоноситель. Одним из важнейших и экономических факторов большинства химических производств является температура. Поддержание в аппаратах требуемой температуры почти всегда сопряжено с необходимостью подвода или отвода тепла – с целью нагревания или охлаждения обрабатываемых веществ. Нагревание – повышение температуры перерабатываемых материалов путем подвода к ним тепла. Охлаждение – понижение температуры перерабатываемых материалов путем отвода от них тепла. Конденсация – сжижение паров какого-либо вещества путем отвода от них тепла. Испарение – перевод в парообразное состояние какой-либо жидкости путем подвода к ней тепла. жүктеу/скачать 1.41 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|