Понятие автотехнической экспертизы ДТП

Федеральное агентство по образованию

МОСКОВСКИЙ  АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Волжский  филиал 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По  дисциплине: Экспертный анализ технического состояния

транспортных средств

На  тему: Понятие автотехнической экспертизы ДТП 
 
 
 

Выполнил: ______________

Курс:____________________

Специальность:___________

Факультет:_______________

Проверил:________________

Регистрационный № ______________

Дата  сдачи: «___»____________2012 г. 
 

Чебоксары, 2012 г. 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 

1. Вторая запись  первого закона  термодинамики 3 

2. Энтальпия (тепловая  функция) 6 

3. Рабочее тело и  параметры его  состояния 10 

4. В чем заключается  физическая основа

второго закона термодинамики 12 

5. Термодинамическая  система и рабочее  тело. Параметры состояния рабочего тела и уравнение состояния 16 

Список  использованной литературы 21 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Вторая запись  первого закона  термодинамики 
 

     Первый  закон термодинамики (закон сохранения энергии для тепловых процессов) определяет количественное соотношение между изменением внутренней энергии системы дельта U, количеством теплоты Q, подведенным к ней, и суммарной работой внешних сил A, действующих на систему.

     Первый  закон термодинамики - Изменение  внутренней энергии системы при  ее переходе из одного состояния в другое равно сумме количества теплоты, подведенного к системе извне, и работы внешних сил, действующих на нее:

     

     Первый  закон термодинамики - количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами:

     

  -  вторая запись первого закона термодинамики. 

     Частные случаи первого закона термодинамики для изопроцессов

     При изохорном процессе объем газа остается постоянным, поэтому газ не совершает  работу. Изменение внутренней энергии  газа происходит благодаря теплообмену  с окружающими телами:

     

     При изотермическом процессе количество теплоты, переданное газу от нагревателя, полностью  расходуется на совершение работы:

     

     При изобарном расширении газа подведенное к нему количество теплоты расходуется как на увеличение его внутренней энергии и на совершение работы газом:

     

     Адиабатный  процесс - термодинамический процесс в теплоизолированной системе.

     

 

     Теплоизолированная  система - система, не обменивающаяся энергией с окружающими телами.  

     Формула КПД теплового  двигателя: 
 

 
 
Здесь Q₁ - количество теплоты, полученное рабочим телом, 
Q₂ - количество теплоты, отданное холодильнику. 
A - полезная работа. 
 
Формула Карно для оценки максимального КПД теплового двигателя: 
 
 
 
T₁ - температура нагревателя, T₂ - температура холодильника. 
 

     Цикл  Карно для тепловой машины

     

     Энергетическая  схема тепловой машины: 1 – нагреватель; 2 – холодильник; 3 – рабочее 
тело, совершающее круговой процесс. Q1 > 0, A > 0, Q2 < 0; T1 > T2

     

     Энергетическая  схема холодильной  машины. Q1 < 0, A < 0, Q2 > 0, T1 > T2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Энтальпия (тепловая  функция) 
 

     Энтальпи́я, также тепловая функция и теплосодержание — термодинамический потенциал, характеризующий состояние системы в термодинамическом равновесии при выборе в качестве независимых переменных давления, энтропии и числа частиц.

     Если  термомеханическую систему рассматривать  как состоящую из макротела (газа) и поршня с грузом весом Р = p S, уравновешивающего давление газа р внутри сосуда, то такая система называется расширенной.

     Энтальпия или энергия расширенной системы  Е равна сумме внутренней энергии газа U и потенциальной энергии поршня с грузом

     E_пот = pSx = pV

     H = E = U + pV

     Таким образом, энтальпия в данном состоянии  представляет собой сумму внутренней энергии тела и работы, которую необходимо затратить, чтобы тело объёмом V ввести в окружающую среду, имеющую давление р и находящуюся с телом в равновесном состоянии. Энтальпия системы H — аналогично внутренней энергии и другим термодинамическим потенциалам  — имеет вполне определенное значение для каждого состояния, т. е. является функцией состояния. Следовательно, в процессе изменения состояния

     ΔH = H₂ − H₁

     Изменение энтальпии не зависит от пути процесса, определяясь только начальным и  конечным состоянием системы. Если система каким-либо путём возвращается в исходное состояние (круговой процесс), то изменение любого её параметра, являющегося функцией состояния, равно нулю, отсюда ΔH = 0, или же

     

     Дифференциал  энтальпии, выраженный в собственных  переменных — через энтропию S и давление p:

       

     Поскольку в квазиравновесных процессах  — количество теплоты, подведенной к системе, отсюда вытекает физический смысл введения понятия энтальпии: ее изменение — это тепло, подведенное к системе в изобарическом процессе (при постоянном давлении). Практическое применение этой функции основано на том, что множество химических процессов в реальных или лабораторных условиях реализуются именно при постоянном (атмосферном) давлении, когда резервуар открыт. Так, энтальпия образования — количество энергии, которое выделяется или поглощается при образовании сложного вещества из простых веществ.

     Все химические реакции сопровождаются выделением (экзотермические) или поглощением (эндотермические) тепла. Мерой теплоты реакции служит изменение энтальпии ΔН, которая соответствует теплообмену при постоянном давлении. В случае экзотермических реакций система теряет тепло и ΔН — величина отрицательная. В случае эндотермических реакций система поглощает тепло и ΔН — величина положительная.

     Энтальпией  системы удобно пользоваться в тех  случаях, когда в качестве независимых переменных, определяющих состояние системы, выбирают давление р и температуру Т

     H = H(p,T)

     В этом случае изменение энтальпии  в изобарическом процессе практически удобно рассчитывать, зная теплоемкость при постоянном давлении C_p(T):

     

      
Энтальпия — величина аддитивная (экстенсивная), т. е. для сложной системы равна сумме энтальпий её независимых частей . Подобно другим термодинамическим потенциалам, энтальпия определяется с точностью до постоянного слагаемого, которому в термодинамике часто придают произвольные значения (например, при расчете и построении тепловых диаграмм). При наличии немеханических сил величина энтальпии системы равна 

       

     где X_i — обобщённая сила; y_i — обобщённая координата.

     Примеры

     Инвариантная энтальпия в релятивистской термодинамике

     При построении релятивистской термодинамики (с учетом специальной теории относительности) обычно наиболее удобным подходом является использование так называемой инвариантной энтальпии — для системы, находящейся в некотором сосуде.

     При этом подходе температура T определяется как лоренц-инвариант. Энтропия S — также инвариант. Поскольку стенки влияют на систему, наиболее естественной независимой переменной является давление P, в связи с чем в качестве термодинамического потенциала удобно брать именно энтальпию.

     Для такой системы «обычная» энтальпия  и импульс системы  образуют 4-вектор, и за определение инвариантной энтальпии, одинаковой во всех системах отсчёта, берётся инвариантная функция этого 4-вектора:

     

     Основное  уравнение релятивистской термодинамики  записывается через дифференциал инвариантной энтальпии следующим образом:

     

     Пользуясь этим уравнением, можно решить любой  вопрос термодинамики движущихся систем, если известна функция H(S,P,N). 
 

     3. Рабочее тело и  параметры его  состояния 
 

     Рабочее тело - газообразное или жидкое вещество, используемое в машинах как средство для преобразования энергии, получения теплоты или холода. В котельных в качестве теплоносителей применяют воду и водяной пар, для характеристики которых используют такие параметры их физического состояния, как температура, давление, удельный объем, плотность, теплоемкость, концентрация компонентов, энтальпия (теплосодержание), влажность (для пара), скрытая теплота парообразования (конденсации) и др.

     Температура является мерой теплового состояния или степени нагрева тела. Тепловое состояние характеризуется интенсивностью теплового движения атомов, молекул. Температура тела характеризуется его средней внутренней энергией. При нагревании температура тела начинает повышаться, но при определенной температуре, соответствующей моменту перехода тела из одного агрегатного состояния в другое, например при конденсации или плавлении, температура не изменяется.