18.7
החוק הראשון של התרמודינמיקה קובע כי קצב השינוי של סך האנרגיה המאוחסנת במערכת שווה לקצב נטו של חום ועבודה המועברים למערכת.
עבור נפח בקרה החופף למערכת ברגע נתון, החום נטו והעבודה הנכנסת למערכת שווים לחום נטו ולעבודה הנכנסת לנפח הבקרה.
עבור מערכת זו ונפח בקרה מקרית מוחל משפט התחבורה של ריינולדס.
הקצב הכולל של שינוי האנרגיה בנפח הבקרה נקבע הן על ידי קצב הזמן של השינוי באנרגיה המאוחסנת והן על ידי זרימת האנרגיה נטו דרך הגבול.
האנרגיה הזורמת מעבר לגבול כוללת תרומות מחום ועבודה, כגון עבודת פיר ועבודת לחץ.
עבודת פיר נובעת מרכיבים מסתובבים כמו טורבינות, בעוד שלחצים נוזליים מייצרים עבודת לחץ.
משוואת האנרגיה הכללית משלבת את כל האלמנטים: אנרגיה מאוחסנת, חום, עבודת פיר ועבודת לחץ עקב לחצים רגילים.
משוואה זו מייצגת שימור אנרגיה במערכות זורמים, ומשלבת העברת חום, עבודת פיר וכוחות לחץ על משטח הבקרה.
נבחן טורבינה הפועלת בתנאי זרימה יציבה. נפח השליטה מוגדר סביב הטורביה, כאשר הנוזל נכנס בנקודה אחת ויוצא בנקדוה אחרת. הטורבינה מפיקה אנרגיה מהנוזל, שמבצ…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.