Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Работа при различных изопроцессах




Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.

Адиабатическим называется процесс, при ктором отсутствует теплообмен вещества с окружающей средой, например распространение звука в среде. Из 1 начала термодинамики для адиабатического процесса следует, что: (8.19), т е внешняя работа осуществляется за счет изменения внутренней энергии. Используя выражения: и ,

Где P – давление, - молярная теплоёмкость газа при постоянном объёме, для произвольной массы газа урав-нение (8.19) выражается в виде: (8.20)

Обозначив , после преобразований можно перейти к выражению: (8.21). Полученное уравнение представляет выражение адиабатического процесса или уравнение Пуассана.Используя уравнение Клапейрона , получаем :

(8.22); представляет уравнения адиабатического процесса, а - показатель адиабаты.

Диаграмма адиабатического процесса (адиабата) в координатах P,V изображается гиперболой (рис.8.5). на рис.8.5 видно, что адиабата более крута , чем изотерма (PV=const). Это объясняется тем, что при адиабатическом сжатии 1-3 увеличение давления газа обуслевлено не только уменьшением его объёма, как при изотермическом сжатии, но и повышением температуры.

Рис.8.5

Среди равновесных процессов, происходящих с термодинамическими системами, выделяются изопроцессы, при которых один из параметров сохраняется постоянным.

Изохорный процесс ( ). Рис. 7.2

Диаграмма этого процесса изображается прямой, параллельной оси ординат (рис. 7. 2). При этом процессе газ не совершает работы, т.е.: (7.19). Тогда, согласно I началу термодинамики, вся теплота, сообщаемая газу, идёт на увеличение его внутренней энергии: (7.20). Так как : ,(7.21)Cv– удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, то для произвольной массы газа получим: (7.22);

Изобарный процесс ( ). Диаграмма этого процесса в координатах изображается прямой, параллельной оси . Работа газа при увеличении объема от значения до равна: (7.23)

и определяется площадью серого прямоугольника (рис 7.3). Рис. 7.3.

Если использовать уравнение Клапейрона – Менделеева, для двух состояний 1 и 2, то: ; (7.24)

Из последнего выражения определяется физический смысл молярной газовой постоянной :если оК, то для 1 моля газа , т.е. численно равна работе изобарного расширения 1 моля идеального газа при нагревании его на 1оК.

В изобарном процессе при сообщении телу массой количества теплоты: ,(7.25); Cp – удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, то еговнутренняя энергия возрастёт на величину: (7.26)

Изотермический процесс.

Изотермический процесс описывается законом Бойля-Мариотта. Диаграмма этого процесса в координатах представляет собой гиперболу .



Работа изотермического расширения газа определяется:

(7.27). Так как при внутренняя энергия идеального газа не изменяется , то для изотермического процесса выполняется условие , т.е. все количество теплоты, сообщаемое газу, расходуется на совершение им работы против внешних сил: (7.28)

 





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 31; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.162.4.139
Генерация страницы за: 0.112 сек.