Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ К ИЗОПРОЦЕССАМ.




Изохорный процесс (V = const). Диаграмма этого процесса (изохора) в координатах P, V изображается прямой, параллельной оси ординат, где

(1 - 2) - изохорное нагревание, а (1 - 3) - изохорное охлаждение. При изохорном процессе газ не совершает работы над внешними телами, т.е. dA = 0. И вся теплота, сообщаемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии:

dQ = dU, но dUm = CvdT. (13.7.)

Изобарный процесс (p =const). Диаграмма этого процесса (изобара) в координатах p, V изображается прямой, параллельной оси V. При таком процессе работа газа при расширении объема от V1 до V2 равна

A = òpdV = p(V2 - V1). (13.8.)

Из уравнений Менделеева для двух состояний, то

pV1 = (mRT1)/m (13.9.)

и

pV2 = (mRT2)/m, (13.10.)

откуда

(V2 - V1)= [mR(T2 - T2)/pm. (13.11.)

Тогда выражение для работы изобарного расширения

А = [mR(T2 - T2)]/m. (13.12.)

В изобарном процессе при сообщении газу массой m количества теплоты

dQ = (mCpdT)/m (13.13.)

его внутренняя энергия возрастает на величину

dU = (mCvdT)/m. (13.14.)

Отсюда вытекает физический смысл молярной газовой постоянной R, это работа изобарного расширения 1 моля газа при нагревании его на 1 Ко.

Изотермический процесс (Т = const) описывается законом Бойля-Мариотта: pV = const. Диаграмма этого процесса (изотерма) в координатах p, V представляет собой гиперболу, расположенную на диаграмме тем выше, чем выше температура процесса. Работа изотермического расширения газа равна:

A = vòvpdV = vòv (mRT/mV)dV =

= mRT/m.ln(V2/V1) = mRT/m.ln(p1/p2). (13.15.)

 

 

Рис. 90. Изотерма и адиабата.

При Т = const внутренняя энергия идеального газа не изменяется:

dU = mCvdT/m = 0, и из первого начала термодинамики

(dQ = dU + dA) следует, что для изотермического процесса

dQ = dA, т.е. все теплота, сообщаемая газу, расходуется на совершение работы против внешних сил:

Q = A = mRT/m.ln(p1/p2) = mRT/m.ln(V2/V1). (13.16.)

Следовательно, для того чтобы при расширении газа его температура не уменьшалась, к нему при изотермическом процессе необходимо подводить количество теплоты, равное внешней работе расширения.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных