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)

Изопроцессы

Газ может участвовать в различных тепловых процессах, при которых могут изменяться все параметры, описывающие его состояние, например (P, V, T, и m). Если процесс протекает достаточно медленно, то в любой момент система близка к своему равновесному состоянию. Такие процессы называются квазистатическими. Квазистатические процессы могут протекать и не очень медленно. Например, разрежения и сжатия газа в звуковой волне, происходящие сотни раз в секунду, можно рассматривать как квазистатический процесс. Квазистатические процессы могут быть изображены на диаграмме состояний (график процесса, например, в координатах p, V), каждая точка которой представляет равновесное состояние.

Переход системы из одного равновесного состояния в другое равновесное состояние называется термодинамическим процессом.

Особый интерес представляют изопроцессы. Изопроцессами называются квазистатические процессы, происходящие с идеальным газом постоянной массы, в котором еще один из трех параметров состояния (p, V или T) также не изменяется.

Из данного определения следует, что таких процессов три. Для их более подробного изучения запишем уравнение состояния (1.6.3) в виде:

, (1.7.1)

которое справедливо при m = const и называется уравнением Клапейрона.

 

1. Изотермический процесс (T = const).

Изотермическим процессом называется квазистатический процесс, протекающий при постоянной температуре T.

Из уравнения Клапейрона (1.7.1) следует, что для изотермического процесса произведение давления газа на его объем не изменяется (закон Бойля-Мариотта).

. (1.7.2)

Закон Бойля-Мариотта – один из первых законов в истории науки, был открыт англичанином Р. Бойлем (1662 г.) и французом Э. Мариоттом (1676 г.).

Изотермический процесс на графике в координатах PV изображается семейством гипербол (см. рис. 1.7.1). Эти линии называются изотермами. Графики изотерм в других координатах также приведены на рис. 1.7.1.

Рис. 1.7.1.

 

2. Изобарный процесс (P = const).

Изобарным процессом называется квазистатический процесс, протекающий при постоянном давлении P.

Из уравнения Клапейрона (1.7.1) следует, что для изобарного процесса отношение объема газа к его абсолютной температуре не изменяется (закон Гей-Люссака). Этот закон был открыт в 1802 году.

. (1.7.3)

Линии, описывающие изобарный процесс называются изобарами. Графики изобар приведены на рис. 1.7.2.

Тангенс угла наклона изобары на графике в координатах VT равен . Поэтому, если угол наклона прямой a1 > a2, то P 1 < P 2.

Рис. 1.7.2.

3. Изохорный процесс (V = const).

Изохорным процессом называется квазистатический процесс, протекающий при постоянном объёме V.

Из уравнения Клапейрона (1.7.1) следует, что для изохорного процесса отношение давления газа к его абсолютной температуре не изменяется (закон Шарля). Этот закон был открыт в 1787 году.

. (1.7.3)

Линии, описывающие изохорный процесс называются изохорами. Графики изохор приведены на рис. 1.7.3.

Тангенс угла наклона изохоры на графике в координатах PT равен . Поэтому, если угол наклона прямой a1 > a2, то V 1 < V 2.

Рис. 1.7.3.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Уравнение состояния идеального газа | Теорема Остроградского-Гаусса
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1825; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


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



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.007 сек.