Энергияны саталу заы.

Денелердi ртрлi озалыстарыны жне зара серлесулерiнi мбебап санды сипаттамасы ретiнде физикалы скаляр шама энергия деп аталады.

Табиатта ртрлi озалыстара сйкес энергияны механикалы, iшкi, электромагниттiк, атомды, ядролы, биологиялы, химиялы жне таы баса трлерi кездеседi.

Денелердi механикалы озалысын жне оан сйкес келетiн серлесулердi сипаттамасы механикалы энергия деп аталады. Денелердi озалыс жылдамдыы згергенде немесе денелердi зара серлесулерiнi сипаты згергенде - энергиясы згередi.

Энергияны згерiсiн сипаттау шiн физикалы шама жмыс енгiзiлген.

Жмыс деп – кш пен орын ауыстыру векторларыны скаляр кбейтiндiсiн айтады.

Механикалы энергия кинетикалы жне потенциалды болып блiнедi.

Кинетикалы энергия - озалысты санды млшерi болып табылады. озалыстаы дененi энергиясын кинетикалы энергия деп атайды.

Ал потенциалды кшті жмысы кинетикалы энергиясыны згерісіне те болады, яни

Денелердi зара орналасуына туелдi серлесу энергиясын потенциалды энергия деп атайды.

Импульс моментiнi саталу заы

Дененi белгiлi бiр нктеге атысты импульс моментi деп нктенi белгiлi бiр О нктесiне атысты радиус-векторыны дененi импульсiне векторлы кбейтiндiсiне те шаманы айтады.

лшем бірлігі:

Блшектердi озалыс траекториясына туелсiз оларды импульс моментi болады.

1. Блшек тзу сызыпен озалыста болсын (1-сурет).

Импульс моментiнi модулi: , тек блшектi озалыс жылдамдыы згерген жадайда згередi.

Баылау сратары:

1№ Тйы жйе дегеніміз не?

2. Механикалы жмыс дегеніміз не?

3. Кинетикалы энергия дегеніміз не?

4. Потенциалды энергия дегеніміз не?

5. андай кштер консервативті (потенциалды) кштер деп аталады?

6. Энергияны саталу саын берііз?

7. Импульс моментіні саталу саын берііз?

Дебиеттер тізімі

1. Веников В.А., Путятин Е.В. Введение в специальность.Электроэнергетика.-М:Высшая школа, 1988г.

2.Хожин Г. «Электроэнергетика», Алматы, 2011ж.

ДРІС № 8

Таырыбы «КАРНО ЦИКЛЫ. РЕНКИН ЦИКЛЫ»

Жоспар

1. Карно циклы

2. Ренкинциклы

Карно циклы екі изотермиядан 1-2 жне 3-4 жне екі адиабаттан 2-3 жне 4-1 трады.

1-2 жолыны жылуберуші траты температураа T1, млшерлі жылулы (q₁) жеткізіледі, 3-4 жолымен (q₂) жылулы T2 траты температурасымен жылу алмастырушыа алып кетіледі.

Kepi Карно циклын іске асыру шін, барлыы екі жылулы кзі ажет - жылу беруші жне жылу абылдаыш.

8.1 Карно циклы

Изотермиялы процесстегі, меншікті жылулы млшері q₁ формулаа сйкес жазылады:

· q₁ = RT₁ ln(V₂/V₁)

· q₂ = RT₂ ln(V₃/V₄)

Бл тедеуден 2-3 адиабаттар шін табамыз:

· T₂/T₁ = (V₂/V₃)^k-1

Ал, тедеу 4-1 адиабаттар шін:

· T₂/T₁ = (V₁/V₄)^k-1

Бдан, V₂/V₁ = V₁/V₄ немесе V₂/V₁ = V₃/V₄

Жылудинамикасыны бірінші заына сйкес, алынан l меншікті жмыс эквивалентті, яни q₁ - q₂ = l, ал формулалар Карно пропорциясы деп аталуымен аныталады:

· q₁/T₂ = q₂/T₂

Бдан

· l = q₁(1 - q₂/q₁) = q₁(1-T₂/T₁).

Сондытан, жоарыдаы формулаа сйкес, Карноны айтымды циклыны термиялы ПК:

·

·

Осыан араанда, Карноны айтымды циклыны термиялы ПК, санды млшерге те болады да, жылулы кзіні абсолютты температураларыны (Т₁ - Т₂) айырмасы, оны жылулы кзіні абсолютты температурасыны е жоары температурасы Т₁атынасына те.

Карно, шексіз жай аатын (йкелістен жоалуы) 1-2-3-4 процессті арастыран, сол себептен жмысшы заттар механикалы тепе-тедікте болады. Бдан баса, жмысты денемен температура кзі Т₁ арасындаы, 1-2 изотерма бойында жне Т₂, 3-4 бойында шексіз аздаан температура айырмашылыы бар. Сонымен, термиялы тепе-тедік саталады. Сондытан, цикл, айтымды деп саналады. Бл циклды, Карноны идеалды циклы деп атайды.

Формуладан крінгендей, Карноны айтымды циклыны термиялы ПК тек ана Т₁ жне Т₂ жылулы кзіні температурасына баынышты жне жмысты денені табиатына байланысты болмайды. йткені крсетілген формула, атынастар негізінде идеалды газдар шін шыарылан, термиялы ПК-ті жмысты дене табиатына баынышсыздыы туралы длелдеуін, Карноны арнаулы теоремасымен пайымдайды.

Циклды Т₁ температурасы арту кезіндегі, термиялы ПК лайуы ммкін немесе Т₂ температурасыны кемуінде, яни Т₁ - Т₂ температураларыны лаю айырмасы кезінде теді.

Карно циклыны мысалында крінгендей, термиялы ПК 1-ге те болуы мкін емес. Бан жету шін Т₁ = немесе Т₂ = 0 болуы ажет, бл практикада болуы ммкін емес. Температура Т₁ шексізге те емес, біра, жылулы озалтыштарында олданылатын материалдарды жадайы, те шектелген, олар азіргі кезде, баа жадайы бойынша ызмет ету мерзімі, технологиялыты деуі 850-1200K шегінен шыпайды, ал, кейбір озалтыштарда металдарды жеткілікті салындатуын 2500-3000К. Т₂ температурасына атысты, онда ол 283-300К атарындаы орташа жылулы температурада, олайлы салындатыш кзімен (су мен атмосфералы ауамен) шектелген. Тиісінше ескерту керек, ПК-ті арттыру шін, Т₂ температурасыны шамасы маыздыра. Шынында, _k/T₂ = 1/T₁ ол кезде бл _k/T₁ = T₂/T₁². Сондытан:

·

Мндаы Т₁>Т₂. Мндаы теріс таба - Т₁ жне Т₂ арама арсы рекеттегі згеру нтижесі.

Барлы техникалы циклдар Т₁ жне Т₂ температуралар арасында туі, айтымсыз процесстеріні кптен тмен болуы, Карно циклыны термиялы ПК салыстыру бойынша шарасыз болуынан.

Жалпы аланда, андай да айтымсыз циклда боландытан, жылудинамикалы ПКті ішкі жне сырты айтымсыздыы айтымсыз циклда да, айтымдыны ПК кем болады. Мны былай тсіндіреді, айтымсыз циклдаы тетін жылулы, айтымдыа араанда аз трінде жмыса айналады, сондытан, оны термиялы ПК кем болуы тиіс:

· _t-з =< _t-ды

Сонымен, Мндаы, айтымсыз циклдаы суытыш кзі кезіндегі, жмысты денеден алып кетілуіндегі, жылулыты белгілеуі. йткені, шарт бойынша, айтымды жне айтымсыз циклдаы жмысты дене ысты кзден сонда, сол млшерлі жылулыты алып, онда тиісінше крсетілген тесіздіктен алынады. Бдан крінгендей, айтымсыз циклды аз немділігі, суы кзге, кп жылу беруіне байланысты. алай болса солай алынан, айтымды циклды термиялы ПКі, Карно циклыны термиялы ПК-нен аз екенін, оай длелдеуге болады, іске асырылан, е жоары T_max жне е тменгі T₁ температуралар арасындаы, алай болса солай алынан, циклдаысын анытауа болады. Карно циклында барлы жеткізілген жылулы жмысшы заттармен абылданады да T₁ = T_max = const. кезінде, ал алып кетілетін жылулы жмысшы денемен T₁ = T_min = const. кезінде беріледі. алай болса солай алынан айтымды цикл кезінде, те кп млшерлі санды жылулы кзінен жылуды жеткізу, р трлі температура кезінде теді, ол шін температура T_max е кп болып жне оларды р трлі температуралар кезінде алып кетіледі, оны ішінде T_min е азы. алай болса солай алынан, циклды блеміз, адиабатты жаын орналасандарын атар жргізіп, кп млшерлі сандарды шексіз аз (элементарлы) Карно циклымен бейнелейді.

Онда, еркінше алынан цикл - Карноны жеке элементарлы циклдарыны термиялы ПК-ні орташа шамасы болады.

·

Жылулыты жеткізу жне алып кетудегі орташа температурасы шін:

· T_2орт/T_1орт = (T₂/T₁)_орт,

демек _ерк = 1 - T_2орт/T_1орт. Мндаы,_ерк - еркінше алынан циклды ПК-і.

йткені T_2орт > T_min, ал T_1орт < T_max, онда (1 - T_2орт/T_1орт) < (1 - T_min/T_max жне еркінше алынан циклды ПК, Карно циклыны ПК-нен аз (_ерк < _к). Сонымен, берілген интервал температурасындаы термиялы ПК. Карно циклы е жоары болып есептелінеді, практикалы жадайда, оны шамамен алуа ол жетпейді.

Cуретте, Карноны кері циклы бейнеленген. 2-3 изотермиялы кеею кезіндегі, суыты кзінен жылулыты (q₂) жмысты денеден алып кетуі. Циклдаы (l жазыты 12341) жмсалан жмыс жылулыа айналады. 4-1 (q₁ = q₂ + l) сызыы бойынша изотермиялы сыылу кезінде, ыстыты кзіне жмысты денені жылулыты (q₁) беруі.

Формулалара сйкес, тоазытыш коэфициенті мына трде жазылады:

· = q₂/ (q₁ - q₂) = T₂/(T₁ - T₂)

T₂ кеміген сайын T₁ лаяды да, тоазытыш коэфициенті кем болады. Суыты кзінен, кейбір санды млшерлі жылулыты (q₂) алу шін, T₁ - T₂ температурасы кп болан сайын те лкен жмыс шыынын (l) ажет етеді.

аралан Карноны кері циклы тоазытыш ондырыларыны идеалды циклы.

Баылау сратары:

1. Нені Карон циклы деп атаймыз?

3. Ренкин циклы андай процесстерден трады?

Дебиеттер тізімі

1. Веников В.А., Путятин Е.В. Введение в специальность.Электроэнергетика.-М:Высшая школа, 1988г.

2.Хожин Г. «Электроэнергетика», Алматы, 2011ж.

ДРІС № 9

Таырыбы «ЖЫЛУ МАШИНАЛАРЫНЫ ПК-І. ЖЭС ЖЫЛУ БАЛАНСЫ»

Жоспар

1. Жылу машинасыны ПК-і.

2. ЖЭС жылу балансы.

Жылу озалтыштары. Жылу озалтыштары - отынны ішкі энергиясын механикалы энергияа айналдыратын озалтыштар.

Іштен жанатын озалтыштарда жне газ турбиналарында температураны жоарылауы отынны озалтыштарыны з ішінде жану нтижесінде болып жатады. Т1 температураны ыздырышты температурасы деп атайды. Газ жмыс істеген сайын энергиясын жоалтады жне айсібір Т2 температураа дейін сзсіз суынады. Оны салындатышты температурасы деп атайды. Т1>Т2>Т (оршаан орта) болуы керек, йтпесе двигатель жмыс істей алмайды. Атмосфера немесе конденсаторлар салындатыш бола алады.