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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The Statistical Foundation of Classical Thermodynamics

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The Statistical Foundation of Classical Thermodynamics

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The Statistical Foundation of Classical Thermodynamics

Since a typical thermodynamic system is composed of an assembly of atoms or molecules, we can surely presume that its macroscopic behavior can be expressed in terms of the microscopic properties of its constituent particles. This basic tenet provides the foundation for the subject of statistical thermodynamics. Clearly, statistical methods are mandatory as even one $\mathrm{cm}^3$ of a perfect gas contains some $10^{19}$ atoms or molecules. In other words, the huge number of particles forces us to eschew any approach based on having an exact knowledge of the position and momentum of each particle within a macroscopic thermodynamic system.

The properties of individual particles can be obtained only through the methods of quantum mechanics. One of the most important results of quantum mechanics is that the energy of a single atom or molecule is not continuous, but discrete. Discreteness arises from the distinct energy values permitted for either an atom or molecule. The best evidence for this quantized behavior comes from the field of spectroscopy. Consider, for example, the simplified emission spectra shown in Fig. 1.1. Spectrum (a) displays a continuous variation of emissive signal versus wavelength, while spectrum (b) displays individual “lines” at specific wavelengths. Spectrum (a) is typical of the radiation given off by a hot solid while spectrum (b) is typical of that from a hot gas. As we will see in Chapter 7, the individual lines of spectrum (b) reflect discrete changes in the energy stored by an atom or molecule. Moreover, the height of each line is related to the number of particles causing the emissive signal. From the point of view of statistical thermodynamics, the number of relevant particles (atoms or molecules) can only be determined by using probability theory, as introduced in Chapter 2.

The total energy of a single molecule can be taken, for simplicity, as the sum of individual contributions from its translational, rotational, vibrational, and electronic energy modes. The external or translational mode specifies the kinetic energy of the molecule’s center of mass. In comparison, the internal energy modes reflect any molecular motion with respect to the center of mass. Hence, the rotational mode describes energy stored by molecular rotation, the vibrational mode energy stored by vibrating bonds, and the electronic mode energy stored by the motion of electrons within the molecule. By combining predictions from quantum mechanics with experimental data obtained via spectroscopy, it turns out that we can evaluate the contributions from each mode and thus determine the microscopic properties of individual molecules. Such properties include bond distances, rotational or vibrational frequencies, and translational or electronic energies. Employing statistical methods, we can then average over all particles to calculate the macroscopic properties associated with classical thermodynamics. Typical phenomenological properties include the temperature, the internal energy, and the entropy.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|A Classification Scheme for Statistical Thermodynamics

The framework of statistical thermodynamics can be divided into three conceptual themes. The first is equilibrium statistical thermodynamics with a focus on independent particles. Here, we assume no intermolecular interactions among the particles of interest; the resulting simplicity permits excellent a priori calculations of macroscopic behavior. Examples include the ideal gas, the pure crystalline metal, and blackbody radiation. The second theme is again equilibrium statistical thermodynamics, but now with a focus on dependent particles. In this case, intermolecular interactions dominate as, for example, with real gases, liquids, and polymers. Typically, such intermolecular interactions become important only at higher densities; because of the resulting mathematical difficulties, calculations of macroscopic properties often require semi-empirical procedures, as discussed in Chapters 19 and 20.

The third conceptual theme might be labeled nonequilibrium statistical thermodynamics. Here, we are concerned with the dynamic behavior that arises when shifting between different equilibrium states of a macroscopic system. Although time-correlation methods presently constitute an active research program within nonequilibrium statistical thermodynamics, we focus in this book on those dynamic processes that can be linked to basic kinetic theory. As such, we will explore the molecular behavior underlying macroscopic transport of momentum, energy, and mass. In this way, kinetic theory can provide a deeper understanding of the principles of fluid mechanics, heat transfer, and molecular diffusion. As we will see in Part Five, nonequilibrium statistical thermodynamics also provides an important path for the understanding and modeling of chemical kinetics, specifically, the rates of elementary chemical reactions.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The Statistical Foundation of Classical Thermodynamics

热力学代写

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The Statistical Foundation of Classical Thermodynamics

由于一个典型的热力学系统是由原子或分子的集合组成的,我们可以肯定地假设,它的宏观行为可以用它的组成粒子的微观性质来表示。这一基本原则为统计热力学提供了基础。显然,统计方法是必须的,因为即使是一个完美气体的$ $ maththrm {cm} 3$包含大约$ $10^{19}$原子或分子。换句话说,庞大的粒子数量迫使我们避免任何基于宏观热力学系统中每个粒子的位置和动量的精确知识的方法。

单个粒子的性质只能通过量子力学的方法得到。量子力学最重要的结果之一是单个原子或分子的能量不是连续的,而是离散的。离散性来自于原子或分子所允许的不同能量值。这种量子化行为的最佳证据来自光谱学领域。例如,考虑图1.1所示的简化发射光谱。光谱(a)显示了发射信号随波长的连续变化,而光谱(b)显示了特定波长下的单个“线”。光谱(a)是热固体辐射的典型特征,而光谱(b)是热气体辐射的典型特征。正如我们将在第7章中看到的那样,谱线(b)反映了原子或分子储存的能量的离散变化。此外,每条线的高度与产生发射信号的粒子数有关。从统计热力学的角度来看,相关粒子(原子或分子)的数量只能用概率论来确定,如第2章所介绍的那样。

为了简单起见,单个分子的总能量可以看作是其平动、旋转、振动和电子能量模式的单个贡献的总和。外部模式或平动模式指定了分子质心的动能。相比之下,内能模式反映的是任何分子相对于质心的运动。因此,旋转模式描述了分子旋转所存储的能量,振动模式描述了振动键所存储的能量,以及分子内电子运动所存储的电子模式能量。通过将量子力学的预测与光谱学获得的实验数据相结合,我们可以评估每种模式的贡献,从而确定单个分子的微观特性。这些性质包括键距、旋转或振动频率、平动或电子能。利用统计方法,我们可以对所有粒子进行平均,从而计算出与经典热力学相关的宏观性质。典型的现象学性质包括温度、内能和熵。

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|A Classification Scheme for Statistical Thermodynamics

统计热力学的框架可以分为三个概念主题。第一种是关注独立粒子的平衡统计热力学。在这里,我们假设感兴趣的粒子之间没有分子间的相互作用;由此产生的简单性允许对宏观行为进行极好的先验计算。例子包括理想气体、纯结晶金属和黑体辐射。第二个主题仍然是平衡统计热力学,但现在重点是依赖粒子。在这种情况下,分子间的相互作用占主导地位,例如,与真实的气体,液体和聚合物。通常,这种分子间的相互作用只有在更高的密度下才变得重要;由于由此产生的数学困难,宏观性质的计算通常需要半经验程序,如第19章和第20章所讨论的。

第三个概念主题可以称为非平衡统计热力学。在这里,我们关注的是在宏观系统的不同平衡状态之间转换时产生的动态行为。虽然时间相关方法目前在非平衡统计热力学中构成了一个活跃的研究项目,但我们在本书中关注的是那些可以与基本动力学理论联系起来的动态过程。因此,我们将探讨动量、能量和质量宏观传输的分子行为。通过这种方式,动力学理论可以提供对流体力学、传热和分子扩散原理的更深层次的理解。正如我们将在第五部分看到的,非平衡态统计热力学也为理解和模拟化学动力学,特别是基本化学反应的速率,提供了一条重要的途径。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

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随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Calculating availability in open systems with steady flow

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Calculating availability in open systems with steady flow

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Calculating availability in open systems with steady flow

An open system allows mass and energy to flow through it during a thermodynamic process. Energy may enter or leave an open system by heat transfer or work. A heat exchanger is an example of an open system. As the heat moves from the hot fluid to the cold fluid, the availability of the energy decreases in the process.
Measuring quality of energy by determining availability
The quality of the energy in an open system is measured by determining the availability. To get the maximum amount of energy out of an open system, you have to bring the system reversibly to the dead state, which is at the temperature $\left(T_0\right)$ and pressure $\left(P_0\right)$ of the atmosphere. You can write an energy balance, including enthalpy, kinetic, and potential energy on an open system going to the dead state with the following equation (see Chapter 6):
$$
q-w=\left(h-h_0\right)+\frac{1}{2}\left(\mathbf{V}^2-\mathbf{V}_0^2\right)+g\left(z-z_0\right)
$$
The energy equation is used to determine the availability of an open system with the following adjustments:
$\checkmark$ No boundary work against the atmosphere exists in a steady-flow open system. The flow work ( $w=P v$; see Chapter 6 ) of the fluid is accounted for by the enthalpy in the energy equation. Enthalpy $(h)$ is a property that combines internal energy $(u)$ with flow work $(P v)$.

Heat rejected by the system to the dead state isn’t used for doing any work. The heat is rejected reversibly at the dead state temperature so that $q=T_0\left(s-s_0\right)$. (This adjustment applies to closed systems as well.)
Substituting the adjustment for heat rejection into the energy equation gives you the flow availability $\left(a_i\right)$ for an open system in the following equation. (The subscript ” $\mathrm{f}$ ” is used to indicate that the availability is associated with fluid flow in an open system.)
$$
a_{\ell}=\left(h-h_0\right)-T_0\left(s-s_0\right)+1 / 2 \mathbf{V}^2+g z
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Calculating availability in open systems with transient flow

Many open systems don’t have a steady fluid flow like a pump, a turbine, or a heat exchanger. Filling a scuba tank with air is an example of an open-system process with transient flow. Sometimes a transient flow process is called an unsteady flow process because the flow rate changes with time. Although you don’t normally need a thermodynamic analysis of a scuba tank, some industrial processes store energy by filling a tank or pressure vessel. The stored energy can then be used to do work. Many factories use pneumatic tools, which run on a supply of compressed air stored in a tank. You can find the availability of a stored energy supply for an air tank. This calculation tells you the maximum amount of work available for a process that uses energy from a storage tank.

Here’s an example that shows you how to determine the change in availability of an open system with transient flow. Figure 9-3 shows a compressed air tank that holds 5 kilograms of air at 1.5 megapascals pressure and at 87 degrees Celsius.

The stored availability $\left(A_{\text {star }}\right)$ is calculated using the following equation for an open system with transient flow:
$$
A_{\text {stoe }}=\left(m_1-m_0\right)\left[\left(u_1-u_0\right)+P_0\left(v_1-v_0\right)-T_0\left(s_1-s_0\right)\right]
$$
In this equation, $m_1$ is the original mass of air in the tank, and $m_0$ is the mass of air in the tank at the dead state. Although mass flows out of the tank in this process, you use internal energy here because mass isn’t flowing at the initial condition and at the dead state. After the air inside the tank reaches the dead state, you can’t remove any additional mass for doing work. You can find the stored avallability in the tank by following these steps:

Find the internal energy $u_0$ and entropy $s_0$ of the air at the dead state of 25 degrees Celsius ( $298 \mathrm{Kelvin}$ ) and $100 \mathrm{kilopascals}$ from Table A-1 in the appendix.
$$
u_0=213 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \text {, and } s_0=6.863 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}
$$

Find the internal energy $u_1$ and entropy $s_1^{\circ}$ of the air at 87 degrees Celsius (360 Kelvin) and 1.5 megapascals from Table A-1 in the appendix.
$$
u_1=257.6 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \text {, and } s_1^{\circ}=7.053 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}
$$

Find the entropy of the air $s_1$ in the tank at 1.5 megapascals, using the following equation.
This equation is introduced in Chapter 8.
$$
\begin{aligned}
s_1 & =s_1^{\circ}-R \ln \left(\frac{P_1}{P_0}\right)=7.053 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}-0.287 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K} \ln \left(\frac{1.5 \mathrm{MPa}}{0.1 \mathrm{MPa}}\right) \
& =6.276 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}
\end{aligned}
$$
Calculate the mass of air in the tank at the dead state using the idealgas law relationship, $P V=\boldsymbol{m} R$.
The total volume of the tank is fixed, so $V=\left(m_1 R T_1 / P_1\right)=\left(m_0 R T_0 / P_0\right)$. You can rearrange this equation to solve for the dead state mass, $m_0$.
$$
m_0=m_1\left(\frac{T_1}{T_0}\right)\left(\frac{P_0}{P_1}\right)=5 \mathrm{~kg}\left(\frac{360 \mathrm{~K}}{298 \mathrm{~K}}\right)\left(\frac{0.1 \mathrm{MPa}}{1.5 \mathrm{MPa}}\right)=0.40 \mathrm{~kg}
$$

Insert the values determined in Steps 1-4 in the availability equation to determine the availability of the storage tank.
You can use the ideal-gas law to substitute $P_0\left(v_1-v_0\right)=R P_0\left(\frac{T_1}{P_1}-\frac{T_0}{P_0}\right)$.
$$
\begin{aligned}
A_{\text {sout }}= & (5.0-0.4) \mathrm{kg}\left[(257.6-213) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+\left(0.287 \frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}}\right)(100 \mathrm{kPa})\left(\frac{360 \mathrm{~K}}{1,500 \mathrm{kPa}}-\frac{298 \mathrm{~K}}{100 \mathrm{kPa}}\right)\right] \
& +(5.0-0.4) \mathrm{kg}[298 \mathrm{~K}(6.276-6.863) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}] \
A_{\text {stor }}= & 648 \mathrm{~kJ}
\end{aligned}
$$
Not all the energy in the tank can be used to produce work. For example, if the air in the tank is used to power pneumatic tools, the tools operate best above a certain pressure. The unusable availability below the tool’s operating pressure is an irreversibility of the system.

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热力学代写

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一个开放系统允许质量和能量在热力学过程中流过。能量可以通过热传递或做功进入或离开一个开放的系统。热交换器是开放式系统的一个例子。当热量从热流体转移到冷流体时,能量的可用性在这个过程中降低了。
通过确定可用性来衡量能源的质量
开放系统中能量的质量是通过确定可用性来衡量的。为了从一个开放系统中获得最大的能量,你必须把系统可逆地带到死态,也就是大气的温度$\left(T_0\right)$和压力$\left(P_0\right)$。你可以写一个能量平衡,包括焓,动能和势能在一个开放的系统到死状态用下面的公式(见第6章):
$$
q-w=\left(h-h_0\right)+\frac{1}{2}\left(\mathbf{V}^2-\mathbf{V}_0^2\right)+g\left(z-z_0\right)
$$
能量方程用于确定经过以下调整的开放系统的可用性:
$\checkmark$在稳定流动的开放系统中不存在对大气的边界功。流程工作($w=P v$;(参见第6章)的流体是由能量方程中的焓来解释的。焓$(h)$是一个结合了热力学能$(u)$和流动功$(P v)$的性质。

系统到死态所排出的热量不用于做功。热量在死态温度下被可逆地排出,因此$q=T_0\left(s-s_0\right)$。(这一调整也适用于封闭系统。)
将散热的调整值代入能量方程,可以得到以下方程中开放系统的流动可用性$\left(a_i\right)$。(下标“$\mathrm{f}$”表示可用性与开放系统中的流体流动有关。)
$$
a_{\ell}=\left(h-h_0\right)-T_0\left(s-s_0\right)+1 / 2 \mathbf{V}^2+g z
$$

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许多开放系统不像泵、涡轮机或热交换器那样具有稳定的流体流动。向氧气罐充入空气是具有瞬态流动的开放系统过程的一个例子。由于流量随时间变化,有时暂态流动过程被称为非定常流动过程。虽然你通常不需要对氧气罐进行热力学分析,但一些工业过程通过填充氧气罐或压力容器来储存能量。储存的能量可以用来做功。许多工厂使用气动工具,它依靠储存在罐中的压缩空气供应。你可以找到储气罐的可用性。这个计算告诉您使用储罐能量的过程的最大可用功。

下面的示例向您展示了如何确定具有瞬态流的开放系统的可用性变化。如图9-3所示,压缩空气罐的压力为150兆帕,温度为87摄氏度,可容纳5kg空气。

存储可用性$\left(A_{\text {star }}\right)$是用下面的公式计算一个开放系统的瞬态流:
$$
A_{\text {stoe }}=\left(m_1-m_0\right)\left[\left(u_1-u_0\right)+P_0\left(v_1-v_0\right)-T_0\left(s_1-s_0\right)\right]
$$
式中,$m_1$为罐内空气的原始质量,$m_0$为罐内空气在死态时的质量。虽然在这个过程中质量从容器中流出,但你在这里使用了热力学能因为质量在初始条件和死态下都没有流动。当罐内的空气达到死气状态后,你就不能再为做功而减少任何额外的质量了。您可以通过以下步骤查找储罐中存储的可用性:

根据附录中的表A-1求出空气在25℃死气状态($298 \mathrm{Kelvin}$)和$100 \mathrm{kilopascals}$时的热力学能$u_0$和熵$s_0$。
$$
u_0=213 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \text {, and } s_0=6.863 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}
$$

根据附录中的表A-1,求出空气在87摄氏度(360开尔文)和150兆帕斯卡时的内能$u_1$和熵$s_1^{\circ}$。
$$
u_1=257.6 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \text {, and } s_1^{\circ}=7.053 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}
$$

用下面的公式,求出罐内1.5兆帕斯卡的空气熵$s_1$。
这个方程将在第8章中介绍。
$$
\begin{aligned}
s_1 & =s_1^{\circ}-R \ln \left(\frac{P_1}{P_0}\right)=7.053 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}-0.287 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K} \ln \left(\frac{1.5 \mathrm{MPa}}{0.1 \mathrm{MPa}}\right) \
& =6.276 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}
\end{aligned}
$$
利用理想气体定律关系式,$P V=\boldsymbol{m} R$,计算气罐在死气状态下的空气质量。
水箱的总容积是固定的,所以$V=\left(m_1 R T_1 / P_1\right)=\left(m_0 R T_0 / P_0\right)$。你可以重新排列这个方程来解出死态质量$m_0$。
$$
m_0=m_1\left(\frac{T_1}{T_0}\right)\left(\frac{P_0}{P_1}\right)=5 \mathrm{~kg}\left(\frac{360 \mathrm{~K}}{298 \mathrm{~K}}\right)\left(\frac{0.1 \mathrm{MPa}}{1.5 \mathrm{MPa}}\right)=0.40 \mathrm{~kg}
$$

将步骤1-4中计算的值插入到可用性方程中,以确定储罐的可用性。
你可以用理想气体定律来代替$P_0\left(v_1-v_0\right)=R P_0\left(\frac{T_1}{P_1}-\frac{T_0}{P_0}\right)$。
$$
\begin{aligned}
A_{\text {sout }}= & (5.0-0.4) \mathrm{kg}\left[(257.6-213) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+\left(0.287 \frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}}\right)(100 \mathrm{kPa})\left(\frac{360 \mathrm{~K}}{1,500 \mathrm{kPa}}-\frac{298 \mathrm{~K}}{100 \mathrm{kPa}}\right)\right] \
& +(5.0-0.4) \mathrm{kg}[298 \mathrm{~K}(6.276-6.863) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}] \
A_{\text {stor }}= & 648 \mathrm{~kJ}
\end{aligned}
$$
并非罐中所有的能量都能用来做功。例如,如果使用气罐中的空气为气动工具提供动力,则工具在一定压力以上运行最佳。低于工具工作压力的不可用性是系统的不可逆性。

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非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

tatistics-lab作为专业的留学生服务机构,多年来已为美国、英国、加拿大、澳洲等留学热门地的学生提供专业的学术服务,包括但不限于Essay代写,Assignment代写,Dissertation代写,Report代写,小组作业代写,Proposal代写,Paper代写,Presentation代写,计算机作业代写,论文修改和润色,网课代做,exam代考等等。写作范围涵盖高中,本科,研究生等海外留学全阶段,辐射金融,经济学,会计学,审计学,管理学等全球99%专业科目。写作团队既有专业英语母语作者,也有海外名校硕博留学生,每位写作老师都拥有过硬的语言能力,专业的学科背景和学术写作经验。我们承诺100%原创,100%专业,100%准时,100%满意。

随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

时间序列分析代写

随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

R语言代写问卷设计与分析代写
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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Looking at entropy on a macroscopic level

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

statistics-lab™ 为您的留学生涯保驾护航 在代写热力学thermodynamics方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的统计Statistics代写服务。我们的专家在代写热力学thermodynamics代写方面经验极为丰富,各种代写热力学thermodynamics相关的作业也就用不着说。

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Looking at entropy on a macroscopic level

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Looking at entropy on a macroscopic level

On a macroscopic level, entropy is associated with the amount of energy in a system that is transferred by heat and isn’t used for doing work. For example, when a system (which could simply be a hot cup of tea sitting on your kitchen table) has an intemally reversible change in energy by a small amount of heat transfer $(\delta Q)$, the change in entropy $(d S)$, is equal to the heat transfer in the system divided by the absolute temperature $(T)$ of the system boundary. Mathematically, this definition of entropy is written like this:
$$
d S=\left(\frac{\delta Q}{T}\right)_{\text {im laer: }}
$$
The units for entropy on a per unit mass basis are kilojoules per kilogramKelvin $(\mathrm{kJ} / \mathrm{kg}-\mathrm{K})$.
The system boundary separates the system from its environment or surroundings. If you define the tea in the cup as the system, the cup itself can be considered the boundary, and the kitchen can be considered the surroundings.
An internally reversible change in energy means the system can go back to its original state if the process goes in the reverse direction. This concept is an idealization of real heat-transfer processes and assumes the temperature of the system and the surroundings are the same during heat transfer. In the real world, heat transfer requires a temperature difference between two objects. As the temperature difference between two objects approaches zero, the heat transfer rate between them decreases. It may require a very long time or a very large area to transfer heat between two objects to the point where it becomes impractical.

In real systems, there are always irreversibilities, such as friction, sudden expansion of a gas, or heat transfer with a temperature difference. The entropy change in a system having a real process is always greater than that of an internally reversible process, which means the entropy change for a system with a real irreversible process is expressed by the following inequality:
$$
d S_{\text {irrev }}>\left(\frac{\delta Q}{T}\right)_{\text {tint } \mathrm{Rev} \text {. }}
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Working with T-s Diagrams

The temperature-entropy, or $T$-s, diagram helps you visualize a process with respect to the second law of thermodynamics; much like the $P-v$ and $T-v$ property diagrams I discuss in Chapter 3 help you grasp the first law of thermodynamics. Figure $8-2$ shows the $T$ s diagram of water. The diagram shows the saturated liquid and saturated vapor lines in the shape of a dome. Lines of constant pressure (for $P=1$ and 10 megapascals) and constant volume (for $v=0.1$ and 0.5 cubic meter per kilogram) on the diagram give you a sense of how constant pressure or constant volume processes may follow along these paths. You usually don’t find pressure-entropy, or P-s, diagrams in thermodynamics books, because they’re not as useful as the $T$-s diagram.

You can find the heat transfer for an internally reversible process by rearranging the equation used to define entropy (see the section “Looking at entropy on a macroscopic level”) and integrating it like this:
$$
Q_{\ln . \text { Rev. }}=\int_1^2 T d S
$$
From this equation, you see that heat transfer $(Q)$ is related only to temperature and entropy and equals the area under an internally reversible process curve drawn on a $T$-s diagram. To integrate this equation, you need the relationship between temperature and entropy for an internally reversible process. For example, a constant temperature process from States 1 to 2 at 75 degrees Celsius is shown in Figure 8-2. The entropy at States 1 and 2 is 3.5 and 6.5 kilojoules per kilogram-Kelvin, respectively. Integrating a constant temperature process gives the following equation for calculating heat transfer:
$$
Q=T \cdot \Delta S \text { or } q=T\left(s_2-s_1\right)
$$
As I discuss in Chapter 2, equations written with lowercase variables are on a unit mass basis (intensive form), whereas equations written with uppercase variables (extensive form) are used when the mass of the system is known.
You can calculate the heat transfer of an ideal reversible process, using absolute temperature. The result of this calculation is as follows:
$$
q=\left(75^{\circ} \mathrm{C}+273\right) \mathrm{K}(6.5-3.5) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}=1,044 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$

When heat is added to the system, it has an increase in entropy. When heat is removed from the system, it has a decrease in entropy, as shown from States 3 to 4 in Figure 8-2. For the isothermal process at 25 degrees Celsius from States 3 to 4 , you calculate the heat removed in a reversible process by using this equation:
$$
q=T\left(s_4-s_3\right)
$$
Substituting in the values for this equation gives the heat removed:
$$
q=\left(25^{\circ} \mathrm{C}+273\right) \mathrm{K}(3.5-6.5) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}=-894 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Looking at entropy on a macroscopic level

热力学代写

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Looking at entropy on a macroscopic level

宏观层面上,熵与系统中通过热传递而不用于做功的能量有关。例如,当一个系统(可以是你厨房桌子上的一杯热茶)有一个内部可逆的能量变化,通过少量的热量传递$(\delta Q)$,熵变$(d S)$,等于系统的热量传递除以系统边界的绝对温度$(T)$。在数学上,熵的定义是这样写的:
$$
d S=\left(\frac{\delta Q}{T}\right)_{\text {im laer: }}
$$
熵在单位质量基础上的单位是千焦每千克开尔文$(\mathrm{kJ} / \mathrm{kg}-\mathrm{K})$。
系统边界将系统与其环境或周围环境分开。如果你把杯子里的茶定义为系统,杯子本身可以被认为是边界,厨房可以被认为是环境。
内部可逆的能量变化意味着如果过程向相反的方向进行,系统可以回到原来的状态。这个概念是对实际传热过程的理想化,并假设在传热过程中系统和周围环境的温度是相同的。在现实世界中,传热需要两个物体之间的温差。当两个物体之间的温差趋近于零时,它们之间的传热速率减小。在两个物体之间传递热量可能需要很长时间或很大的面积,以至于变得不切实际。

在真实的系统中,总是存在着不可逆性,例如摩擦、气体的突然膨胀或有温差的热传递。真实过程系统的熵变总是大于内部可逆过程系统的熵变,这意味着真实不可逆过程系统的熵变可以用下面的不等式表示:
$$
d S_{\text {irrev }}>\left(\frac{\delta Q}{T}\right)_{\text {tint } \mathrm{Rev} \text {. }}
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Working with T-s Diagrams

温度-熵,或$T$ -s,图表可以帮助你直观地看到热力学第二定律的过程;就像我在第三章讨论的$P-v$和$T-v$属性图一样,可以帮助你掌握热力学第一定律。图$8-2$显示了水的$T$ s图。该图显示了圆顶形状的饱和液体和饱和蒸汽线。图上的恒压线(对于$P=1$和10兆帕斯卡)和恒容线(对于$v=0.1$和每公斤0.5立方米)可以让您了解恒压或恒容过程如何沿着这些路径进行。你通常在热力学书上找不到压力-熵图,或者P-s图,因为它们没有$T$ -s图有用。

你可以通过重新排列用于定义熵的方程(参见“在宏观层面上观察熵”一节)并像这样积分来找到内部可逆过程的传热:
$$
Q_{\ln . \text { Rev. }}=\int_1^2 T d S
$$
从这个方程,你看到传热$(Q)$只与温度和熵有关,等于在$T$ -s图上绘制的内部可逆过程曲线下的面积。要对这个方程积分,你需要知道内部可逆过程的温度和熵的关系。例如,在75摄氏度下从状态1到状态2的恒温过程如图8-2所示。状态1和状态2的熵分别是3.5和6.5千焦耳每千克开尔文。对恒温过程积分得到传热计算公式如下:
$$
Q=T \cdot \Delta S \text { or } q=T\left(s_2-s_1\right)
$$
正如我在第2章中讨论的,用小写变量写的方程是基于单位质量的(密集形式),而用大写变量写的方程(扩展形式)是在系统质量已知的情况下使用的。
你可以用绝对温度来计算理想可逆过程的传热。计算结果如下:
$$
q=\left(75^{\circ} \mathrm{C}+273\right) \mathrm{K}(6.5-3.5) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}=1,044 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$

当热量加入系统时,熵增加。当热量从系统中移出时,熵会减少,如图8-2中状态3到状态4所示。对于从状态3到状态4在25摄氏度的等温过程,你可以用这个方程计算可逆过程中释放的热量:
$$
q=T\left(s_4-s_3\right)
$$
代入这个方程的值,得到了去除的热量:
$$
q=\left(25^{\circ} \mathrm{C}+273\right) \mathrm{K}(3.5-6.5) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}=-894 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

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广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

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有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

时间序列分析代写

随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

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MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

R语言代写问卷设计与分析代写
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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Moving energy with heat exchangers

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Moving energy with heat exchangers

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Moving energy with heat exchangers

Heat exchangers are devices that exchange heat between two different fluids. They’re used in a variety of applications. The radiator in a car circulates hot fluid (usually a mix of ethylene or propylene glycol and water) through tubes and air passing over the tubes removes heat from the fluid. A furnace exchanges heat between the burners and the air circulating in a house. An air-conditioning system uses two heat exchangers: one to remove heat from inside the house and another to dump the heat outside. Power plants use heat exchangers to condense steam into liquid water so it can be pressurized and circulated through the boiler with a pump.

Figure 6-5 shows a diagram of one type of heat exchanger. Hot fluid A runs through the center of the heat exchanger giving up heat to cold fluid $B$, which flows over the outside of fluid A. In this process, the temperature of fluid A decreases while the temperature of fluid B increases. Because heat transfer requires a temperature difference between fluids, the outlet temperature of fluid $\mathrm{A}$ is warmer than the outlet temperature of fluid $\mathrm{B}$. In a heat exchanger, the fluids are kept separate from each other.

Making assumptions for heat exchangers
When you apply the first law of thermodynamics to a heat exchanger system, you usually make the following assumptions:

No work is performed because the device is designed only to transfer heat, not to perform work.
$\sim$ Changes in kinetic and potential energy are small, so they can be ignored.
The energy released by one fluid stream is absorbed by the other fluid stream.
A heat exchanger that doesn’t transfer heat to the environment is insulated to minimize heat exchange with the environment. This maximizes heat transfer between the two fluids inside the heat exchanger.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Writing the energy balance for heat exchangers

Following these assumptions, you can write the energy equation for a heat exchanger as follows:
$$
\dot{m}A\left(h{\mathrm{in}}-h_{\text {out }}\right)=\dot{m}B\left(h{\text {oun }}-h_{\mathrm{in}}\right)
$$
The mass flow rates of the different fluid streams can be different, especially if one fluid stream is a gas and the other is a liquid. The difference in specific heat or difference in temperature change of the two fluids in a heat exchanger often accounts for different mass flow rates.
Analyzing a heat exchanger
Here’s an example using the energy equation for a heat exchanger. A steam condenser operates at a pressure of 10 kilopascals. The quality of the steam entering the condenser is 0.90 . Quality is a thermodynamic property that describes the fraction of vapor in a liquid-vapor mixture. I introduce you to quality in Chapter 3 . At the exit of the condenser, the water is saturated liquid. The mass flow rate of the steam is 6 kilograms per second. Air at 25 degrees Celsius is used to condense the steam. The air temperature leaving the heat exchanger is at 40 degrees Celsius. Follow these steps to find the mass flow rate of air required to condense the steam:

Write the energy balance equation for the steam condenser heat exchanger.
For the air side of the equation, you can use either the enthalpy of the air, which you can look up in Table A-1 of the appendix and interpolate, or the constant-pressure specific heat $\left(c_\rho\right)$ and the air temperatures $\left(T_{\text {in }}\right.$ and $T_{\text {out }}$ ). The constant-pressure specific heat of air $\left(c_\rho\right)$ is $1.005 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}$. Both methods are shown in the following equation.
$$
\dot{m}{N \mathrm{r}}=\dot{m}{\text {Water }} \frac{\left(h_{\mathrm{in}}-h_{\text {eut }}\right){\text {Wuter }}}{\left(h{\text {ost }}-h_{\mathrm{in}}\right){N r}}=\dot{m}{\text {Wate }} \frac{\left(h_{\mathrm{in}}-h_{\text {cat }}\right){\text {Winer }}}{c_p\left(T{\text {out }}-T_{\mathrm{in}}\right)_{\text {Mir }}}
$$
Find the enthalpy of the saturated liquid water $\left(h_f\right)$, using the saturated pressure table for water at $10 \mathrm{kPa}$ in Table $\mathrm{A}-4$ of the appendix. $h$, is also the enthalpy of the water leaving the condenser $\left(h_{\text {out }}\right)$. The value is $h_f=h_{\text {out }}=192 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}$.
Find the enthalpy of the saturated water vapor $\left(h_{\varepsilon}\right)$, using the saturated pressure table for water in Table $A-4$ of the appendix.
The value of $h_{\mathrm{g}}$ is $h_{\mathrm{g}}=2,585 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}$.
Calculate the enthalpy of the steam at the condenser inlet $\left(h_{10}\right)$, using the steam quality and the enthalpy of the saturated liquid and vapor.
$$
h_{\mathrm{in}}=x\left(h_g-h_f\right)+h_f=0.9(2,585-192) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+192 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=2,346 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$
Calculate the air mass flow rate using the energy equation from Step 1.
$$
\dot{m}_{N r}=\frac{(6 \mathrm{~kg} / \mathrm{s})(2,346-192) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}}{(1.005 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K})(40-25)^{\circ} \mathrm{C}}=857 \mathrm{~kg} / \mathrm{s}
$$
The air mass flow rate is nearly 15 times more than the water mass flow rate because a tremendous amount of energy is required to condense steam into liquid water. Air-cooled condensers at power plants are very large because so much air is required to condense the steam.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Moving energy with heat exchangers

热力学代写

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Moving energy with heat exchangers

热交换器是在两种不同流体之间交换热量的装置。它们被用于各种各样的应用中。汽车的散热器通过管道循环热流体(通常是乙烯或丙二醇和水的混合物),通过管道的空气从流体中带走热量。炉子在燃烧器和房子里循环的空气之间交换热量。空调系统使用两个热交换器:一个将热量从室内排出,另一个将热量排出室外。发电厂使用热交换器将蒸汽冷凝成液态水,这样它就可以加压并通过泵在锅炉中循环。

其中一种换热器的外观如图6-5所示。热流体A流经换热器的中心,将热量传递给冷流体B,冷流体B流经流体A的外部。在这个过程中,流体A的温度降低,而流体B的温度升高。由于传热需要流体之间的温差,流体$\mathrm{a}$的出口温度比流体$\mathrm{B}$的出口温度高。在热交换器中,流体彼此分开。

对热交换器进行假设
当你将热力学第一定律应用于热交换器系统时,你通常会做出以下假设:

没有做功,因为该装置的设计只是为了传递热量,而不是做功。
动能和势能的变化很小,所以可以忽略。
一种流体流释放的能量被另一种流体流吸收。
不向环境传递热量的热交换器是隔热的,以尽量减少与环境的热交换。这最大限度地提高了热交换器内两种流体之间的传热。

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Writing the energy balance for heat exchangers

根据这些假设,可以将换热器的能量方程写为:
$$
\dot{m}A\left(h{\mathrm{in}}-h_{\text {out }}\right)=\dot{m}B\left(h{\text {oun }}-h_{\mathrm{in}}\right)
$$
不同流体流的质量流率可能不同,特别是当一种流体流是气体而另一种是液体时。热交换器中两种流体的比热差或温度变化的差异往往导致不同的质量流量。
分析换热器
这里有一个使用热交换器能量方程的例子。蒸汽冷凝器在10千帕的压力下工作。进入冷凝器的蒸汽质量为0.90。质量是一种热力学性质,描述了液体-蒸汽混合物中蒸汽的比例。我将在第三章向您介绍质量。在冷凝器出口处,水是饱和液体。蒸汽的质量流量是6kg / s。25摄氏度的空气被用来凝结蒸汽。离开热交换器的空气温度是40摄氏度。按照下面的步骤求出冷凝蒸汽所需的空气质量流量:

写出蒸汽凝汽器换热器的能量平衡方程。
对于方程的空气部分,您可以使用空气的焓,您可以在附录的表A-1中查找并插入,或者恒压比热$\left(c_\rho\right)$和空气温度$\left(T_{\text {in }}\right.$和$T_{\text {out }}$)。空气的恒压比热$\left(c_\rho\right)$为$1.005 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K}$。两种方法如下式所示。
$$
\dot{m}{N \mathrm{r}}=\dot{m}{\text {Water }} \frac{\left(h_{\mathrm{in}}-h_{\text {eut }}\right){\text {Wuter }}}{\left(h{\text {ost }}-h_{\mathrm{in}}\right){N r}}=\dot{m}{\text {Wate }} \frac{\left(h_{\mathrm{in}}-h_{\text {cat }}\right){\text {Winer }}}{c_p\left(T{\text {out }}-T_{\mathrm{in}}\right){\text {Mir }}} $$ 利用附录表$\mathrm{A}-4$中$10 \mathrm{kPa}$的水饱和压力表,求出饱和液态水的焓$\left(h_f\right)$。$h$,也是离开冷凝器的水的焓$\left(h{\text {out }}\right)$。取值为$h_f=h_{\text {out }}=192 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}$。
利用附录表$A-4$中水的饱和压力表,求出饱和水蒸气的焓$\left(h_{\varepsilon}\right)$。
$h_{\mathrm{g}}$的值为$h_{\mathrm{g}}=2,585 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}$。
利用蒸汽质量和饱和液体和蒸汽的焓,计算冷凝器入口处蒸汽的焓$\left(h_{10}\right)$。
$$
h_{\mathrm{in}}=x\left(h_g-h_f\right)+h_f=0.9(2,585-192) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+192 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=2,346 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$
使用步骤1中的能量方程计算空气质量流量。
$$
\dot{m}_{N r}=\frac{(6 \mathrm{~kg} / \mathrm{s})(2,346-192) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}}{(1.005 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \cdot \mathrm{K})(40-25)^{\circ} \mathrm{C}}=857 \mathrm{~kg} / \mathrm{s}
$$
空气质量流量几乎是水质量流量的15倍,因为将蒸汽凝结成液态水需要巨大的能量。电厂的气冷式冷凝器非常大,因为需要大量的空气来冷凝蒸汽。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

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多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

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MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Balancing Mass and Energy in a System

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Balancing Mass and Energy in a System

Thermodynamic analysis of open systems requires using the principles of conservation of mass and conservation of energy. When you apply these two principles to a system, you’re balancing the mass and energy entering and leaving a system with any change in mass and energy in the system.

Although some systems may have multiple inlets and outlets, as shown in the jet engine example in the preceding section, many systems have only one inlet and one outlet, which simplifies things. For a single-stream system with one inlet and one exit and no change in mass within the system, the conservation of mass rate equation is written as follows:
$$
\tilde{m}{\text {in }}-\tilde{m}{\text {cul }}=0 \text { or }(\rho V A){\text {in }}-(\rho V A){\text {out }}=0
$$
The conservation of energy principle helps you keep track of energy as it flows through a system. Conservation of energy means the energy coming into the system $\left(E_{\text {in }}\right)$ minus the energy leaving $\left(E_{\text {nut }}\right)$ equals the change in energy within the system $\left(\Delta E_{\mathrm{sy}}\right)$. The conservation of energy equation for any system is written as $E_{\mathrm{in}}-E_{\text {out }}=\Delta E_{\text {sys }}$. The units for energy are kilojoules.
The left-hand side of the conservation of energy equation $\left(E_{\text {in }}-E_{\text {oan }}\right)$, represents the net amount of energy transfer in a system by heat (Q), work $(W)$, and mass $(m)$. Work in a system can take many forms, as described in Chapter 4, including boundary work, shaft work, and electrical work. Energy transfer by mass includes the internal $(U)$, kinetic $(K E)$, and potential $(P E)$ energy of the flow.
It takes work to move mass into or out of a control volume. This work is called flow work, and it’s the product of the fluid pressure $(P)$ and the fluid specific volume $(v)$. Flow work is written as $w_{\text {nlow }}=P v$. Flow work and internal energy are combined into a property called enthalpy (see Chapter 2) as defined by this equation: $h=u+P v$. For an open system, the net energy transfer to the system is written as follows:
$$
E_{\mathrm{in}}-E_{\text {cut }}=[Q+W+\dot{m}(h+k e+p e)]{\mathrm{in}}+[Q+W+\dot{m}(h+k e+p e)]{\text {mut }}
$$
The right-hand side of the conservation of energy equation ( $\left.\Delta E_{\mathrm{sv}}\right)$, represents the change in internal energy $(U)$, kinetic energy $(K E)$, potential energy $(P E)$, and other energy forms (such as magnetic energy, if used) in the system. A system has kinetic energy if it’s moving relative to an external frame of reference. A system has potential energy from its position in the earth’s gravitational field. I discuss kinetic and potential energy in Chapter 1. For an open system, the change in the total energy of a system is written as follows:
$$
\Delta E_{5 \mathrm{~s}}=\Delta U+\Delta K E+\Delta P E
$$
If your system is stationary, you don’t have to worry about the kinetic or potential energy terms of the whole system, but you may still have kinetic energy or potential energy in the fluid.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|When Time Stands Still: The Steady State Process

Many thermodynamic systems operate continuously, such as air-conditioning systems, power plants, jet engines, and automobile engines. Each of these sophisticated systems uses a number of components, such as pumps, compressors, turbines, nozzles, and diffusers. Because these components operate in steady conditions, energy isn’t accumulated within the devices.
In an open system with steady flow, the mass flow rate of the fluid moving through the system remains constant over time. This constancy means that $\frac{d E_{\text {syatem }}}{d t}=0$ in terms of the energy balance equation, and this process is known as a steady state process. In a steady state process, mass and energy flow rates don’t change within the system. The conservation of energy equation for a steady flow system with only one inlet and one outlet on a rate basis is $\dot{E}{\text {in }}-\dot{E}{\text {oun }}=0$.

The energy equation for steady flow systems includes terms for heat transfer and work interactions associated with changes in enthalpy, kinetic, and/or potential energy. You can write the energy equation on a rate basis to include these energy forms, as shown here:
$$
\left(\dot{Q}{\text {in }}-\dot{Q}{\text {ous }}\right)+\left(\dot{W}{\text {in }}-\dot{W}{\text {out }}\right)=\dot{m}\left[h_{\text {out }}-h_{\text {in }}+\frac{1}{2}\left(\mathbf{V}{\text {out }}^z-V{\text {in }}^2\right)+g\left(z_{\text {out }}-z_{\text {in }}\right)\right]
$$
If you have more than one inlet and/or outlet, you must add additional mass flow rate and energy terms to the energy balance.

The following example shows you how to use the conservation of energy on a steady flow open system. An aircraft is flying at 250 meters per second. The air temperature is -50 degrees Celsius, and the pressure is 30 kilopascals. The air mass flow rate into the engine is 60 kilograms per second, and the fuel mass flow rate is 1 kilogram per second. The exhaust is 300 degrees Celsius and has a velocity of 1,000 meters per second. Figure $6-2$ shows the jet engine as an open system.

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热力学代写

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Balancing Mass and Energy in a System

开放系统的热力学分析需要使用质量守恒和能量守恒原理。当你把这两个原理应用到一个系统时,你就平衡了进入和离开系统的质量和能量系统中质量和能量的变化。

尽管一些系统可能有多个进气道和出口,如前面部分的喷气发动机示例所示,但许多系统只有一个进气道和一个出口,这简化了事情。对于有一个入口和一个出口的单流系统,系统内质量不变,则质量率守恒方程为:
$$
\tilde{m}{\text {in }}-\tilde{m}{\text {cul }}=0 \text { or }(\rho V A){\text {in }}-(\rho V A){\text {out }}=0
$$
能量守恒原理帮助你跟踪能量在系统中的流动。能量守恒意味着进入系统的能量$\left(E_{\text {in }}\right)$减去离开系统的能量$\left(E_{\text {nut }}\right)$等于系统内的能量变化$\left(\Delta E_{\mathrm{sy}}\right)$。任何系统的能量守恒方程写成$E_{\mathrm{in}}-E_{\text {out }}=\Delta E_{\text {sys }}$。能量的单位是千焦。
能量守恒方程$\left(E_{\text {in }}-E_{\text {oan }}\right)$的左边表示系统中通过热量(Q)、功$(W)$和质量$(m)$传递的净能量。系统中的功可以采取多种形式,如第4章所述,包括边界功、竖井功和电气功。质量传递的能量包括流动的内部$(U)$、动能$(K E)$和势能$(P E)$。
把质量移进或移出控制体积需要做功。这个功叫做流动功,它是流体压强$(P)$和流体比容$(v)$的乘积。流程工作写成$w_{\text {nlow }}=P v$。流动功和内能结合成一个叫做焓的性质(见第二章),由这个方程定义:$h=u+P v$。对于开放系统,向系统传递的净能量为:
$$
E_{\mathrm{in}}-E_{\text {cut }}=[Q+W+\dot{m}(h+k e+p e)]{\mathrm{in}}+[Q+W+\dot{m}(h+k e+p e)]{\text {mut }}
$$
能量守恒方程($\left.\Delta E_{\mathrm{sv}}\right)$)的右侧表示系统中内能$(U)$、动能$(K E)$、势能$(P E)$和其他能量形式(如使用磁能)的变化。如果一个系统相对于外部参照系运动,它就有动能。一个系统在地球引力场中的位置产生势能。我在第一章中讨论了动能和势能。对于开放系统,系统总能量的变化量为:
$$
\Delta E_{5 \mathrm{~s}}=\Delta U+\Delta K E+\Delta P E
$$
如果你的系统是静止的,你不必担心整个系统的动能或势能,但是你可能仍然有动能或势能在流体中。

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|When Time Stands Still: The Steady State Process

许多热力学系统连续运行,如空调系统、发电厂、喷气发动机和汽车发动机。这些复杂的系统中的每一个都使用许多组件,如泵,压缩机,涡轮机,喷嘴和扩散器。因为这些组件在稳定的条件下工作,能量不会在设备内积累。
在具有稳定流动的开放系统中,流经系统的流体的质量流量随时间保持恒定。这个常数意味着$\frac{d E_{\text {syatem }}}{d t}=0$在能量平衡方程中,这个过程被称为稳态过程。在稳态过程中,系统内的质量和能量流动速率不变。在速率基础上,只有一个入口和一个出口的稳定流动系统的能量守恒方程为$\dot{E}{\text {in }}-\dot{E}{\text {oun }}=0$。

稳定流动系统的能量方程包括与焓、动能和/或势能变化相关的传热和功相互作用的术语。你可以在速率的基础上写出能量方程来包含这些能量形式,如下所示:
$$
\left(\dot{Q}{\text {in }}-\dot{Q}{\text {ous }}\right)+\left(\dot{W}{\text {in }}-\dot{W}{\text {out }}\right)=\dot{m}\left[h_{\text {out }}-h_{\text {in }}+\frac{1}{2}\left(\mathbf{V}{\text {out }}^z-V{\text {in }}^2\right)+g\left(z_{\text {out }}-z_{\text {in }}\right)\right]
$$
如果您有多个入口和/或出口,则必须在能量平衡中添加额外的质量流量和能量项。

下面的例子向您展示了如何在稳定流动的开放系统中使用能量守恒。一架飞机以每秒250米的速度飞行。空气温度是-50摄氏度,压力是30千帕斯卡。进入发动机的空气质量流量是60kg / s,燃料质量流量是1kg / s。排气温度为300摄氏度,速度为每秒1000米。图$6-2$显示了喷气发动机作为一个开放系统。

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广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Balancing Energy in a Closed System

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Balancing Energy in a Closed System

1 introduce the first law of thermodynamics in Chapter 2 ; in this chapter, you get to use it. The first law of thermodynamics is a consequence of the concept of the conservation of energy, which states that energy cannot be created or destroyed; it can only change form.
Conservation of energy means that all the energy entering a system $\left(E_{\text {in }}\right)$ minus the amount of energy leaving it $\left(E_{\text {con }}\right)$ equals the change in the amount of energy $\left(\Delta E_{\text {sys }}\right)$ within the system, as shown in Figure 5-1. You write the conservation of energy equation for a system as follows:
$$
E_{\mathrm{h}}-E_{\text {out }}=\Delta E_{\mathrm{sys}}
$$
You can see the conservation of energy equation is very similar in form to the conservation of mass equation. The SI units for energy are kilojoules.
The left-hand side of the conservation of energy equation $\left(E_{\text {in }}-E_{\infty}\right)$ represents the net amount of energy transfer in a system by heat (Q), work $(W)$, and mass $(m)$. For a closed system, no mass can enter or leave the system, so there’s no energy transfer by mass in a closed system. Traditionally, the direction of heat transfer $(Q)$ is to the system and work $(W)$ is done by the system. Work in a system can take many forms, as described in Chapter 4 , including boundary work, shaft work, and electrical work. For a closed system, the net energy transfer to the system is written as follows:
$$
E_{\mathrm{in}}-E_{\text {out }}=Q-W
$$
The right-hand side of the conservation of energy equation ( $\triangle E_{\mathrm{sys}}$ ) represents the change in internal energy $(U)$, kinetic energy $(K E)$, potential energy $(P E)$, and other energy forms (such as magnetic energy, if used) in a system. A system has kinetic energy if it’s moving relative to an external frame of reference. A system has potential energy from its position in the earth’s gravitational field. I discuss kinetic and potential energy in Chapter 1. For a closed system, the change in the total energy of a system is written like this:
$$
\Delta E_{\text {sys }}=\Delta U+\Delta K E+\Delta P E
$$
If your system is stationary, you don’t have to worry about the kinetic or potential energy terms, so the conservation of energy equation is simplified to the following equation for a closed system: $Q-W=\Delta U$.
The conservation of energy can be written on a per unit mass basis with units of kilojoules per kilogram, as follows:
$$
q-w=\Delta u
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Applying the First Law to Ideal-Gas Processes

Every day you breathe in an ideal gas; it may contain a bit of smog, dust, and pollen, but it’s still an ideal gas. Air is just one of many gases that relate temperature, pressure, and specific volume to each other with the following equation:
$$
P V=m R T
$$
This is the ideal-gas law. The units for each variable are pressure $(P)$ in kilopascals, total volume $(V)$ in cubic meters, mass $(m)$ in kilograms, the gas constant $(R)$ in kilojoules per kilogram-Kelvin, and temperature $(T)$ in Kelvin. You must use absolute temperatures with the ideal-gas law. I discuss the ideal-gas law in Chapter 3.
The ideal-gas law is very useful in determining the pressure-volumetemperature $\left(P_{-V}-T\right)$ relationships for a constant temperature, constantvolume, or constant-pressure process. You can use the ideal-gas law to determine $P_{-v}-T$ properties between the initial State 1 and the final State 2 in a constant temperature, volume, or pressure process, as shown by this equation:
$$
\frac{P_1 V_1}{T_1}=\frac{P_2 V_2}{T_2}
$$
Note that the mass $(m)$ and the gas constant $(R)$ of the ideal-gas law drop out because they don’t change during a closed-system process.

This section examines several thermodynamic processes that involve the idealgas law along with the conservation of mass and the conservation of energy. I systematically change $Q, W$, and $\Delta U$ in the energy equation so that one term equals zero for different thermodynamic processes. For a constant-volume process, the work term $(W)$ is zero. In a constant-temperature process, the change in internal energy $(\Delta U)$ can be zero as long as a phase change doesn’t happen. In an adiabatic process, the heat transfer term $(Q)$ is zero. I use the boundary work problems from Chapter 4 in the examples shown in the following sections.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Balancing Energy in a Closed System

热力学代写

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Balancing Energy in a Closed System

我在第二章中介绍热力学第一定律;在本章中,您将使用它。热力学第一定律是能量守恒概念的结果,它指出能量不能被创造或毁灭;它只能改变形式。
能量守恒是指进入系统的所有能量$\left(E_{\text {in }}\right)$减去离开系统的能量$\left(E_{\text {con }}\right)$等于系统内能量的变化$\left(\Delta E_{\text {sys }}\right)$,如图5-1所示。你把一个系统的能量守恒方程写如下:
$$
E_{\mathrm{h}}-E_{\text {out }}=\Delta E_{\mathrm{sys}}
$$
你可以看到能量守恒方程在形式上和质量守恒方程非常相似。能量的国际单位制单位是千焦。
能量守恒方程$\left(E_{\text {in }}-E_{\infty}\right)$的左边表示系统中通过热量(Q)、功$(W)$和质量$(m)$传递的净能量。对于一个封闭系统,没有质量可以进入或离开系统,所以在一个封闭系统中没有质量的能量传递。传统上,热量传递的方向$(Q)$是对系统的,而功$(W)$是由系统完成的。系统中的功可以采取多种形式,如第4章所述,包括边界功、竖井功和电气功。对于封闭系统,向系统传递的净能量为:
$$
E_{\mathrm{in}}-E_{\text {out }}=Q-W
$$
能量守恒方程($\triangle E_{\mathrm{sys}}$)的右侧表示系统中内能$(U)$、动能$(K E)$、势能$(P E)$和其他能量形式(如使用磁能)的变化。如果一个系统相对于外部参照系运动,它就有动能。一个系统在地球引力场中的位置产生势能。我在第一章中讨论了动能和势能。对于一个封闭系统,系统总能量的变化可以写成:
$$
\Delta E_{\text {sys }}=\Delta U+\Delta K E+\Delta P E
$$
如果你的系统是静止的,你不必担心动能或势能项,所以能量守恒方程被简化为以下封闭系统的方程:$Q-W=\Delta U$。
能量守恒可以以每单位质量为单位,单位为千焦每千克,如下所示:
$$
q-w=\Delta u
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Applying the First Law to Ideal-Gas Processes

每天你吸入一种理想气体;它可能含有一些烟雾、灰尘和花粉,但它仍然是一种理想气体。空气只是许多气体中的一种,它们的温度、压力和比容与下面的等式有关:
$$
P V=m R T
$$
这就是理想气体定律。每个变量的单位是压强$(P)$(千帕斯卡),总体积$(V)$(立方米),质量$(m)$(千克),气体常数$(R)$(千焦耳/千克开尔文),温度$(T)$(开尔文)。你必须用绝对温度和理想气体定律。我在第三章讨论理想气体定律。
理想气体定律在确定恒温、恒容或恒压过程的压力-体积-温度$\left(P_{-V}-T\right)$关系时非常有用。你可以用理想气体定律来确定在恒温、定容或定压过程中,初始状态1和最终状态2之间的$P_{-v}-T$性质,如下式所示:
$$
\frac{P_1 V_1}{T_1}=\frac{P_2 V_2}{T_2}
$$
注意,理想气体定律的质量$(m)$和气体常数$(R)$被忽略了,因为它们在封闭系统过程中不会改变。

本节考察了涉及理想气体定律以及质量守恒和能量守恒的几个热力学过程。我系统地改变了$Q, W$和$\Delta U$在能量方程中,使得一项对不同的热力学过程等于零。对于定容过程,功项$(W)$等于零。在恒温过程中,只要不发生相变,热力学能$(\Delta U)$的变化可以为零。在绝热过程中,传热项$(Q)$为零。在下面的例子中,我使用了第4章的边界功问题。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

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随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

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MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Accelerating a car

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Accelerating a car

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Accelerating a car

A top fuel dragster can accelerate to more than 300 miles per hour in less than a quarter mile. How much power does it take to accelerate a dragster to that speed? Figuring out the answer is quite simple. Accelerating a mass takes work because you must apply a force to make the mass move over a distance. The rate of work tells you how much power is used. You use kinetic energy to analyze the work associated with acceleration. The work required to accelerate a mass (it doesn’t have to be a vehicle) is determined with this equation:
$$
W_a=\frac{1}{2} m\left(\mathbf{V}_2^2-\mathbf{V}_1^2\right)
$$
In this equation, $V_1$ is the initial velocity of the mass when the force is applied to accelerate the mass. If it starts at rest, the initial velocity is zero. $\mathbf{V}_2$ is the final velocity of the mass when the accelerating force is removed. The units used in this equation are kilojoules for the acceleration work, kilograms for the mass, and meters per second for the velocity.

You can calculate the power required to accelerate a 1,000-kilogram dragster to 300 miles per hour in only 4.5 seconds by using the following steps:

Convert the speed to meters per second:
$$
\mathbf{V}_2=\left(\frac{300 \text { miles }}{\text { hour }}\right)\left(\frac{1,610 \mathrm{~m}}{1 \mathrm{mile}}\right)\left(\frac{1 \text { hour }}{3,600 \mathrm{sec}}\right)=134 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
$$

Calculate the work due to acceleration.
Because the dragster starts from rest, $\mathrm{V}1$ is zero. $$ W{\mathrm{a}}=1 /(1,000 \mathrm{~kg})(134 \mathrm{~m} / \mathrm{s})^2=9,000 \mathrm{~kJ}
$$
The unit conversion of $1 \mathrm{~kg} \cdot(\mathrm{m} / \mathrm{s})^2=1 \mathrm{~kJ}$ is used to get the answer in kilojoules.

Calculate the average power used to accelerate the dragster.
Power is the rate at which work is done.
$$
\dot{W}a=\frac{W{\mathrm{a}}}{\Delta t}=\frac{9,000 \mathrm{~kJ}}{4.5 \mathrm{sec}}=2,000 \mathrm{~kW}
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Moving with pistons

If a gas inside a piston-cylinder device expands against the piston to make it move, it does work on the piston. The pressure of the gas provides a force to displace the piston, which defines work. The gas inside the cylinder is considered a system, and an imaginary boundary separates the system from the surroundings, which consist of the piston and the cylinder (and everything else in the universe). Because the system boundary moves or changes with the motion of the piston, the work of a piston-cylinder device is often called moving boundary work. The amount of work done by or on the piston-cylinder depends on the relationship between pressure and volume in the cylinder during a work process.

The moving boundary work $\left(W_b\right)$ is defined by the following integral of pressure $(P)$ and volume $(V)$ :
$$
W_6=\int_1^2 P d V
$$

The integral is evaluated using the proper relationship between pressure and volume for a process. There are several different processes a piston-cylinder device may follow to do work as shown in Figure 4-4. Path $\mathrm{A}$ is a constantpressure process, Path $\mathrm{B}$ is a constant-temperature process, and Path $\mathrm{C}$ is a reversible-adiabatic process. A polytropic process can take any path on the diagram as long as it’s below Path $\mathrm{A}$. (I discuss these processes in detail in the next bulleted list.)

The boundary work of a process equals the area under the path between Endpoints 1 and 2. The amount of work extracted from Path A in Figure 4-4 is more than that extracted from Paths $\mathrm{B}$ and $\mathrm{C}$ because the area under Path $\mathrm{A}$ is greater than the area under Path B or $\mathrm{C}$. You can see that the pressure during the constant-pressure process is more than the average pressure during the constant-temperature and reversible-adiabatic processes. Higher pressure provides a greater force and a greater amount of work in a process if the force is applied through the same distance.

Boundary work is positive if work is done by the fluid on the piston; this process is expansion. Boundary work is negative if work is done on the fluid by the piston; this process is compression.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Accelerating a car

热力学代写

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Accelerating a car

一辆顶级燃油跑车可以在不到四分之一英里的时间内加速到每小时300英里以上。把一辆飙车加速到那样的速度需要多大的力量?要找出答案很简单。加速一个物体需要做功,因为你必须施加一个力使物体移动一段距离。功的速率告诉你消耗了多少能量。你用动能来分析与加速度有关的功。加速一个物体(不一定是交通工具)所需的功由这个方程决定:
$$
W_a=\frac{1}{2} m\left(\mathbf{V}_2^2-\mathbf{V}_1^2\right)
$$
在这个方程中,$V_1$是施加力加速质量时质量的初始速度。如果它从静止开始,初始速度为零。$\mathbf{V}_2$是物体在去掉加速力后的最终速度。在这个方程中使用的单位是:加速度功是千焦耳,质量是千克,速度是米每秒。

通过以下步骤,你可以计算出在4.5秒内将一辆1000公斤重的赛车加速到每小时300英里所需的功率:

将速度转换为米每秒:
$$
\mathbf{V}_2=\left(\frac{300 \text { miles }}{\text { hour }}\right)\left(\frac{1,610 \mathrm{~m}}{1 \mathrm{mile}}\right)\left(\frac{1 \text { hour }}{3,600 \mathrm{sec}}\right)=134 \mathrm{~m} / \mathrm{s}
$$

计算加速度所做的功。
因为dragster从静止开始,$\mathrm{V}1$为零。$$ W{\mathrm{a}}=1 /(1,000 \mathrm{~kg})(134 \mathrm{~m} / \mathrm{s})^2=9,000 \mathrm{~kJ}
$$
用$1 \mathrm{~kg} \cdot(\mathrm{m} / \mathrm{s})^2=1 \mathrm{~kJ}$的单位转换来得到以千焦耳为单位的答案。

计算一下加速跑车所需的平均能量。
功率是做功的速率。
$$
\dot{W}a=\frac{W{\mathrm{a}}}{\Delta t}=\frac{9,000 \mathrm{~kJ}}{4.5 \mathrm{sec}}=2,000 \mathrm{~kW}
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Moving with pistons

如果活塞-气缸装置内的气体对着活塞膨胀使其运动,它就对活塞做功。气体的压力提供了一个力来移动活塞,这定义了功。气缸内的气体被认为是一个系统,一个假想的边界将这个系统与由活塞和气缸(以及宇宙中的其他一切)组成的环境分开。由于系统边界随着活塞的运动而移动或变化,因此活塞-气缸装置的工作通常称为移动边界功。在工作过程中,活塞缸所做功的大小取决于缸内压力和体积之间的关系。

移动边界功$\left(W_b\right)$由压力$(P)$和体积$(V)$的积分定义为:
$$
W_6=\int_1^2 P d V
$$

积分是用一个过程的压力和体积之间的适当关系来计算的。如图4-4所示,活塞-气缸装置可以遵循几种不同的过程来完成工作。路径$\mathrm{A}$为恒压过程,路径$\mathrm{B}$为恒温过程,路径$\mathrm{C}$为可逆绝热过程。多向性过程可以采取图上的任何路径,只要它在路径$\mathrm{A}$以下。(我将在下一个项目列表中详细讨论这些过程。)

流程的边界功等于端点1和端点2之间的路径下的面积。图4-4中路径A提取的功大于路径$\mathrm{B}$和$\mathrm{C}$提取的功,因为路径$\mathrm{A}$下的面积大于路径B和$\mathrm{C}$下的面积。你可以看到恒压过程中的压强大于恒温和可逆绝热过程中的平均压强。如果施加的力经过相同的距离,较高的压力在一个过程中提供更大的力和更大的功。

如果流体对活塞做功,边界功为正;这个过程就是扩张。如果活塞对流体做功,边界功为负;这个过程就是压缩。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

时间序列分析代写

随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Figuring out linear interpolation

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Figuring out linear interpolation

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Figuring out linear interpolation

Here’s an example that shows you how to interpolate a table to find the value of a property that’s in between values listed in a table. You need to know how to do this in many examples throughout this book, unless you have access to a software program that calculates thermodynamic properties for you. Many thermodynamic textbooks include a software package for properties.

You can use temperature and pressure for compressed liquids to determine specific volume, internal energy, and enthalpy. For example, you can find the enthalpy of water at 22 degrees Celsius and 0.1 megapascal pressure using the thermodynamic properties of compressed liquid water as shown in Table A-2 of the appendix. The following steps show you how to find the enthalpy by doing a linear interpolation of the data in the appendix:

  1. Look at Table A-2 in the appendix.
    It lists four different pressures: $0.01,0.1,1.0$, and $10.0 \mathrm{MPa}$.
  2. Choose the section of the table for $0.1 \mathrm{MPa}$.
  3. Look for the temperature of $22^{\circ} \mathrm{C}$.
    It isn’t listed; you have to interpolate the table between $20^{\circ}$ and $30^{\circ} \mathrm{C}$.
  4. Find the value of the enthalpy $h_{20}$ at $20^{\circ} \mathrm{C}$.
    $$
    h_{20}=84.03 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
    $$
  5. Find the value of the enthalpy $h_{30}$ at $30^{\circ} \mathrm{C}$.
    $$
    h_{30}=125.9 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
    $$
  6. Use the following relationship between enthalpy and temperature:
    $$
    \frac{h_{22}-h_{2 n}}{h_{30}-h_{20}}=\frac{(22-20)^{\circ} \mathrm{C}}{(30-20)^{\circ} \mathrm{C}}
    $$
    This equation can be written in a similar way to find internal energy, entropy, or specific volume.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Interpolating with two variables

Many times you need to interpolate between two different variables, such as temperature and pressure, to find properties such as internal energy, enthalpy, and so forth. Interpolating with two variables is a bit trickier than linear interpolation of one variable. Here’s an example that shows you how to do bilinear interpolation with two variables in a data table.
Suppose you take a trip to a power plant and discover that the boiler makes steam at 8 megapascals pressure and 560 degrees Celsius. You can find the enthalpy of the steam from Table A-5 in the appendix. The pressure and temperature aren’t listed in the table, so you have to interpolate both variables. You have to do interpolation three times. To find the enthalpy of the steam $\left(h_1\right)$ at these conditions, follow these steps:

Find the enthalpy of the steam at pressures and temperatures above and below the desired conditions, using Table $A-5$ in the appendix.
$$
\begin{aligned}
& T_{\text {high }}=600^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {ligh }}=10 \mathrm{MPa}, h_{\mathrm{a}}=3,625 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \
& T_{\text {high }}=600^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {lou }}=1.0 \mathrm{MPa}, h_b=3,698 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \
& T_{\text {law }}=500^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {high }}=10 \mathrm{MPa}, h_c=3,374 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \
& T_{\text {low }}=500^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {low }}=1.0 \mathrm{MPa}, h_d=3,478 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$
Figure 3-6 illustrates the pressure, temperature, and enthalpy relationship of this example, showing the locations of the table values relative to the state value of the steam.

Find the enthalpy $h_{\text {wigh }}$ of the steam at $600^{\circ} \mathrm{C}$ and 8 MPa by interpolating the $600^{\circ} \mathrm{C}$ data.
$$
\begin{aligned}
& h_{\text {lijth }}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}\left(h_a-h_b\right)+h_0 \
& h_{\text {tij̣ } 1}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}(3,625-3,698) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+3,698 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=3,641 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$
Find the enthalpy $h_{\text {low }}$ of the steam at $500^{\circ} \mathrm{C}$ and $8 \mathrm{MPa}$ by interpolating the $500^{\circ} \mathrm{C}$ data.
$$
\begin{aligned}
& h_{\mathrm{low}}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}\left(h_c-h_{\mathrm{d}}\right)+h_{\mathrm{d}} \
& h_{\mathrm{low}}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}(3,374-3,478) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+3,478 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=3,397 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$

Find the enthalpy $h_1$ of the steam at $560^{\circ} \mathrm{C}$ and $8 \mathrm{MPa}$ by interpolating the 8 MPa data.
$$
\begin{aligned}
& h_1=\frac{(560-500)^{\circ} \mathrm{C}}{(600-500)^{\circ} \mathrm{C}}\left(h_{\text {tigh }}-h_{\text {tow }}\right)+h_{\mathrm{low}} \
& h_1=\frac{(560-500)^{\circ} \mathrm{C}}{(600-500)^{\circ} \mathrm{C}}(3,641-3,397) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+3,397 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=3,543 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Figuring out linear interpolation

热力学代写

代写|热力学代写thermodynamics代考|Figuring out linear interpolation

下面的示例向您展示了如何插入一个表,以查找表中列出的值之间的属性值。你需要知道如何在本书的许多例子中做到这一点,除非你有一个为你计算热力学性质的软件程序。许多热力学教科书都包含一个属性软件包。

可以使用压缩液体的温度和压力来确定比容、内能和焓。例如,根据附录表A-2所示的压缩液态水的热力学性质,可以求出水在22摄氏度和0.1兆帕斯卡压力下的焓。以下步骤向您展示如何通过对附录中的数据进行线性插值来找到焓:

参见附录中的表A-2。
它列出了四种不同的压力:$0.01,0.1,1.0$和$10.0 \mathrm{MPa}$。

为$0.1 \mathrm{MPa}$选择表的部分。

看看$22^{\circ} \mathrm{C}$的温度。
它没有被列出;您必须在$20^{\circ}$和$30^{\circ} \mathrm{C}$之间插入表格。

求焓的值$h_{20}$在$20^{\circ} \mathrm{C}$。
$$
h_{20}=84.03 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$

求焓的值$h_{30}$在$30^{\circ} \mathrm{C}$。
$$
h_{30}=125.9 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
$$

用焓和温度的关系式:
$$
\frac{h_{22}-h_{2 n}}{h_{30}-h_{20}}=\frac{(22-20)^{\circ} \mathrm{C}}{(30-20)^{\circ} \mathrm{C}}
$$
这个方程可以用类似的方法来求热力学能、熵或比容。

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Interpolating with two variables

很多时候,你需要在两个不同的变量之间进行插值,比如温度和压强,才能找到热力学能、焓等性质。两个变量的插值比一个变量的线性插值要棘手一些。下面的示例向您展示了如何使用数据表中的两个变量进行双线性插值。
假设你去了一趟发电厂,发现锅炉在800万帕的压力和560摄氏度的温度下产生蒸汽。你可以从附录的表A-5中找到蒸汽的焓。压强和温度没有列在表中,所以你必须把这两个变量都插进去。你需要做三次插值。要找到这些条件下的蒸汽$\left(h_1\right)$的焓,请遵循以下步骤:

根据附录中的表格$A-5$,求出蒸汽在压力和温度高于或低于所需条件下的焓。
$$
\begin{aligned}
& T_{\text {high }}=600^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {ligh }}=10 \mathrm{MPa}, h_{\mathrm{a}}=3,625 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \
& T_{\text {high }}=600^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {lou }}=1.0 \mathrm{MPa}, h_b=3,698 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \
& T_{\text {law }}=500^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {high }}=10 \mathrm{MPa}, h_c=3,374 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg} \
& T_{\text {low }}=500^{\circ} \mathrm{C}, P_{\text {low }}=1.0 \mathrm{MPa}, h_d=3,478 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$
图3-6显示了本例的压力、温度和焓的关系,显示了表值相对于蒸汽状态值的位置。

通过插值$600^{\circ} \mathrm{C}$数据,求出$600^{\circ} \mathrm{C}$和8mpa处蒸汽的焓$h_{\text {wigh }}$。
$$
\begin{aligned}
& h_{\text {lijth }}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}\left(h_a-h_b\right)+h_0 \
& h_{\text {tij̣ } 1}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}(3,625-3,698) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+3,698 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=3,641 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$
通过插值$500^{\circ} \mathrm{C}$数据,求出$500^{\circ} \mathrm{C}$和$8 \mathrm{MPa}$处蒸汽的焓$h_{\text {low }}$。
$$
\begin{aligned}
& h_{\mathrm{low}}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}\left(h_c-h_{\mathrm{d}}\right)+h_{\mathrm{d}} \
& h_{\mathrm{low}}=\frac{(8-1) \mathrm{MPa}}{(10-1) \mathrm{MPa}}(3,374-3,478) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+3,478 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=3,397 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$

通过插值8 MPa数据,求出$560^{\circ} \mathrm{C}$和$8 \mathrm{MPa}$处蒸汽的焓$h_1$。
$$
\begin{aligned}
& h_1=\frac{(560-500)^{\circ} \mathrm{C}}{(600-500)^{\circ} \mathrm{C}}\left(h_{\text {tigh }}-h_{\text {tow }}\right)+h_{\mathrm{low}} \
& h_1=\frac{(560-500)^{\circ} \mathrm{C}}{(600-500)^{\circ} \mathrm{C}}(3,641-3,397) \mathrm{kJ} / \mathrm{kg}+3,397 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}=3,543 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}
\end{aligned}
$$

物理代写|热力学代写thermodynamics代考 请认准statistics-lab™

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

tatistics-lab作为专业的留学生服务机构,多年来已为美国、英国、加拿大、澳洲等留学热门地的学生提供专业的学术服务,包括但不限于Essay代写,Assignment代写,Dissertation代写,Report代写,小组作业代写,Proposal代写,Paper代写,Presentation代写,计算机作业代写,论文修改和润色,网课代做,exam代考等等。写作范围涵盖高中,本科,研究生等海外留学全阶段,辐射金融,经济学,会计学,审计学,管理学等全球99%专业科目。写作团队既有专业英语母语作者,也有海外名校硕博留学生,每位写作老师都拥有过硬的语言能力,专业的学科背景和学术写作经验。我们承诺100%原创,100%专业,100%准时,100%满意。

随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

时间序列分析代写

随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

R语言代写问卷设计与分析代写
PYTHON代写回归分析与线性模型代写
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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The $T-v$ diagram

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

statistics-lab™ 为您的留学生涯保驾护航 在代写热力学thermodynamics方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的统计Statistics代写服务。我们的专家在代写热力学thermodynamics代写方面经验极为丰富,各种代写热力学thermodynamics相关的作业也就用不着说。

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The $T-v$ diagram

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The $T-v$ diagram

Phase transitions between liquid and vapor happen around you every day. Here are some examples:
Water evaporates readily into the air.
The nozzles at gasoline pumps have vapor-recovery devices to prevent pollution.
$\sim$ Power plants have boilers that generate steam from water.
Air conditioners vaporize refrigerant by absorbing heat from your house.
If you take the $P-v-T$ surface shown in Figure $3-1$ and look at it from the temperature-volume $(T-v)$ perspective, you get a diagram like the one shown in Figure 3-3. The T-v diagram helps you visualize how a thermodynamic process changes with temperature and volume. (A thermodynamic process is a means of changing some property of a substance, such as its temperature, pressure, specific volume, or energy. I discuss thermodynamic processes involving heat and work in Chapter 4.)

On the $T-v$ diagram, the solid, dome-shaped line in Figure 3-3 is the liquidvapor line between the triple point and the critical point from the phase diagram in Figure 3-2. The left side of the dome is the saturated liquid line, and the right side of the dome is the saturated vapor line. The saturation lines separate the liquid and the vapor phases from the mixture under the dome. The mixture contains both liquid and vapor in differing proportions. Thermodynamic properties of materials at the saturated liquid and saturated vapor states are tabulated for you in the appendix (see Tables A-3 and A-4 for saturated water and Tables A-6 and A-7 for saturated refrigerant R-134a).

On the left side of the saturation dome, you have 100-percent liquid, and on the right side of the dome, you have 100 -percent vapor. The liquid region is called the subcooled-liquid state because the liquid temperature is lower than the temperature of a saturated liquid at the same pressure. This region is also called the compressed liquid state. You can think of the liquid as being at a higher pressure than that of a saturated liquid at the same temperature. The terms “subcooled liquid” and “compressed liquid” can be used interchangeably. At the top of the dome is the critical point. At pressures above the critical point, the material is a supercritical fluid.

Two dashed lines are drawn on the $T-v$ diagram in Figure 3-3, showing two different constant-pressure processes occurring: one at pressure $P_1$ and the other at pressure $P_2$, A pot of water boiling on a stove is an example of a constantpressure process. The local atmospheric pressure remains constant during the water-heating process.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The P $v$ diagram

If you take the $P-v-T$ surface from Figure $3-1$ and look at it from the pressurevolume $(P-v)$ perspective, you get a diagram like the one shown in Figure 3-4. The pressure-volume $(P-v)$ diagram helps you see how a thermodynamic process changes with pressure and volume. The $P-v$ diagram looks very similar to the $T-v$ diagram in Figure 3-3. The saturated liquid-vapor dome is shown with liquid to the left and vapor to the right. The critical point is at the top of the dome. Two constant-temperature process lines are drawn as dashed lines in the diagram. The constant-temperature lines show that inside the dome, the phase transition between liquid and vapor is a constant-pressure and constant-temperature process.

Inside the vapor dome of a $P-v$ or $T-v$ diagram, temperature and pressure are dependent on each other. For a given fluid temperature inside the vapor dome, there’s a corresponding saturation pressure. In a similar fashion, for a given fluid pressure inside the vapor dome, there’s a corresponding saturation temperature.
Temperature increases in the vertical direction of the diagram in Figure 3-4, as shown by the equation $T_1<T_2$. Figure $3-4$ shows a constant-volume heating process between lines $T_1$ and $T_2$ in the superheated vapor region of the diagram.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The $T-v$ diagram

热力学代写

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The $T-v$ diagram

液体和蒸汽之间的相变每天都在你身边发生。下面是一些例子:
水很容易蒸发到空气中。
汽油泵的喷嘴装有蒸汽回收装置以防止污染。
发电厂有从水中产生蒸汽的锅炉。
空调通过吸收室内热量使制冷剂蒸发。
如果你取图3-1所示的P-v-T曲面,从温度-体积(T-v)的角度来看,你会得到如图3-3所示的图表。T-v图帮助你可视化热力学过程是如何随温度和体积变化的。热力学过程是一种改变物质某些特性的方法,如温度、压力、比容或能量。我将在第4章讨论涉及热和功的热力学过程。)

在T-v图中,图3-3中的实心圆顶线是图3-2相图中三相点与临界点之间的液汽线。圆顶的左侧是饱和液体线,圆顶的右侧是饱和蒸汽线。饱和线将液体和蒸汽从穹顶下的混合物中分离出来。这种混合物含有不同比例的液体和蒸汽。材料在饱和液体和饱和蒸汽状态下的热力学性质在附录中为您列出(饱和水见表A-3和A-4,饱和制冷剂R-134a见表A-6和A-7)。

在饱和穹顶的左边,是百分之百的液体,在穹顶的右边,是百分之百的蒸汽。液体区域被称为过冷液态,因为在相同压力下,液体的温度低于饱和液体的温度。这个区域也被称为压缩液态。你可以认为在相同温度下液体的压强比饱和液体的压强高。术语“过冷液体”和“压缩液体”可以互换使用。在穹顶的顶端是临界点。在高于临界点的压力下,物质是超临界流体。

在图3-3的T-v图上画了两条虚线,表示两个不同的恒压过程:一个压力为P_1,另一个压力为P_2。在炉子上烧开一壶水就是一个恒压过程的例子。在水加热过程中,当地的大气压力保持恒定。

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The P $v$ diagram

如果从图3-1中取P-v- t曲面,并从压力-体积(P-v)的角度来看它,你会得到如图3-4所示的图表。压力-体积(P-v)图帮助你了解热力学过程是如何随压力和体积变化的。$P-v$图与图3-3中的$T-v$图非常相似。饱和的液体-蒸汽圆顶如图所示,左边是液体,右边是蒸汽。临界点在穹顶的顶部。两条恒温工艺线在图中以虚线表示。恒温曲线表明,在穹顶内部,液体和蒸汽的相变是一个恒压恒温的过程。

在P-v或T-v图的蒸汽圆顶内,温度和压力是相互依赖的。对于给定的蒸汽圆顶内的流体温度,有一个相应的饱和压力。同样,对于给定的蒸汽穹顶内的流体压力,也有相应的饱和温度。
如图3-4所示,温度沿垂直方向升高,表达式为$T_1<T_2$。图$3-4$显示了图中过热蒸汽区$T_1$和$T_2$线之间的定容加热过程。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

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非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

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随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

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MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Discovering Nature’s Law and Order on Temperature, Energy, and Entropy

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热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Discovering Nature’s Law and Order on Temperature, Energy, and Entropy

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Discovering Nature’s Law and Order on Temperature, Energy, and Entropy

In thermodynamics, you need three basic things to analyze systems: properties of materials, processes for changing the state of materials, and laws to define how properties and processes can function. In this section, I tell you about the four laws of thermodynamics. Two of the laws deal only with the concept of temperature and aren’t really used for performing analyses. They exist to define what constitutes thermal equilibrium and give the basis for the concept of the absolute temperature scale. The laws that you will use most often are known as the first and second laws of thermodynamics. These laws are used to analyze the flow of energy (first law) and the generation of entropy (second law) in a process or a cycle.
The zeroth law on temperature
After a hard day at work, you come home from the office, kick off your shoes, and rest your weary feet on your nice leather ottoman. The leather feels cool to your feet, and it refreshes you. After a while, the leather under your feet warms up and stops feeling quite so refreshing. Your feet and the leather have reached thermal equilibrium; you and the leather have the same temperature.
Heat can be transferred from one object to another only if there’s a temperature difference between them. The rest of the ottoman is at thermal equilibrium with your living room, so no heat transfer takes place between the ottoman and the room. Take a photo of the ottoman with an infrared camera, and you’ll see an image of where your legs and feet were on the ottoman. When two objects are at the same temperature, they do not transfer heat. This is a statement of the zeroth law of thermodynamics. The zeroth (pronounced like zero with a th) law says that if two bodies are independently in thermal equilibrium with a third body, they’re in thermal equilibrium with each other. This is stating the obvious. It’s almost like saying that if two boys look like a third boy, you’re probably looking at triplets. The implication of the zeroth law is that it validates the use of a thermometer for measuring temperature, with the thermometer being the so-called third body.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|The first law on energy conservation

When you hear the phrase energy conservation, you may think of turning up the thermostat in your house during the summer or riding your bike to the store instead of driving there. In thermodynamics, energy conservation has a completely different meaning. The first law of thermodynamics states that energy cannot be created or destroyed; it can only change form. Fundamentally, you study thermodynamics to understand how energy changes form – how heat can be used to do work and how work can be used to move heat from one place to another.
When you use the first law to analyze a system, you need to account for how energy changes in a system. This accounting is known as doing an energy bakance on a system. Keeping track of what happens to energy in a system is like balancing your checkbook. When you get paid, your checkbook balance goes up; this is like energy coming into a system. You spend money from your account on various things, and your balance goes down. In a thermodynamic system, the energy goes out to do different things, like perform work.

The principle of conservation of energy says that whenever energy enters a system, it must either leave the system in some way or change the energy of the system. Energy can enter and leave a system in any of three ways:

As a form of work: For example when you compress air with a pump to inflate a bicycle tire, that’s work. Your muscles supply the energy to do the work of compression.

As a form of heat: When you start your car, the fuel burning inside the engine releases heat to the air inside the cylinders, allowing the engine to do work for you.
$\sim$ By adding or removing mass from the system because all mass possesses energy: If you turn on your hot-water faucet, hot water leaves your water heater and is replaced by cold water. Energy is lost from the water heater by the mass of water with lower energy entering into the system.

物理代写|热力学代写thermodynamics代考|Discovering Nature’s Law and Order on Temperature, Energy, and Entropy

热力学代写

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在热力学中,你需要三个基本的东西来分析系统:材料的性质,改变材料状态的过程,以及定义性质和过程如何起作用的定律。在本节中,我将告诉你热力学的四大定律。其中两条定律只涉及温度的概念,并不真正用于分析。它们的存在是为了定义什么构成了热平衡,并为绝对温标的概念提供了基础。你最常使用的定律是热力学第一定律和第二定律。这些定律用于分析过程或循环中的能量流动(第一定律)和熵的产生(第二定律)。
关于温度的第零定律
辛苦工作一天后,你从办公室回到家,脱下鞋子,把疲倦的双脚放在漂亮的皮凳上休息。皮革给你的脚带来凉爽的感觉,使你精神焕发。过了一会儿,你脚下的皮革变暖了,不再那么清爽了。你的脚和皮革已经达到热平衡;你和皮革的温度相同。
只有当一个物体之间存在温差时,热量才能从一个物体传递到另一个物体。其余的奥斯曼是在热平衡与你的客厅,所以没有热量传递发生在奥斯曼和房间之间。用红外相机拍一张脚垫的照片,你会看到你的腿和脚在脚垫上的位置。当两个物体处于相同的温度时,它们不传递热量。这是热力学第零定律的表述。第零定律(发音像带th的零)说的是,如果两个物体与第三个物体独立地处于热平衡状态,那么它们彼此之间也处于热平衡状态。这是显而易见的。这几乎就像说,如果两个男孩看起来像第三个男孩,你可能看到的是三胞胎。第零定律的含义是,它证实了使用温度计来测量温度,温度计是所谓的第三个物体。

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当你听到节能这个词的时候,你可能会想到在夏天把家里的恒温器调高,或者骑自行车去商店而不是开车去。在热力学中,能量守恒有着完全不同的含义。热力学第一定律指出,能量不能被创造或毁灭;它只能改变形式。从根本上说,你学习热力学是为了理解能量是如何变化的——热量是如何被用来做功的,以及功是如何被用来把热量从一个地方转移到另一个地方的。
当你用第一定律来分析一个系统时,你需要考虑系统中的能量是如何变化的。这种计算被称为对系统进行能量平衡。跟踪一个系统中能量的变化就像平衡你的支票簿一样。当你得到报酬时,你的支票簿余额增加;这就像能量进入一个系统。你把账户里的钱花在各种各样的事情上,你的余额就下降了。在热力学系统中,能量被用来做不同的事情,比如做功。

能量守恒原理说,无论何时能量进入一个系统,它要么以某种方式离开系统,要么改变系统的能量。能量可以以三种方式进入或离开系统:

作为工作的一种形式:例如,当你用打气筒压缩空气给自行车轮胎充气时,这就是工作。你的肌肉提供能量来完成压缩的工作。

作为热量的一种形式:当你启动汽车时,发动机内燃烧的燃料将热量释放到汽缸内的空气中,使发动机为你工作。
通过从系统中增加或减少质量,因为所有质量都具有能量:如果你打开热水水龙头,热水离开热水器,取而代之的是冷水。进入系统的较低能量的水的质量使热水器损失了能量。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

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随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

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MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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