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:






АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС.




Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен

(dQ = 0) между системой и окружающей средой. К адиабатическим процессам можно отнести все быстро протекающие процессы. Например, адиабатическим процессом можно счи­тать процесс распространения звука в среде, так как скорость распространения звуко­вой волны настолько велика, что обмен энергией между волной и средой произойти не успевает. Адиабатические процессы применяются в двигателях внутреннего сгорания (расширение и сжатие горючей смеси в цилиндрах), в холодильных установках и т. д.

Из первого начала термодинамики (dQ = dU + dA) для адиабатического процесса следует, что dA = - dU, т.е. внешняя работа совершается за счет изменения внутренней энергии системы. Для произвольной массы газа

pdV = mCvdT/m. Продифференцировав pV = mRT/m, получим

pdV +Vdp = mRdT/m. (13.17.)

Исключив Т: (pdV + Vdp)/pdV = - R/Cv = - (Cp - Cv)/Cv. (13.18.)

Разделив переменные и учитывая, что Сp/Cv = g, найдем

dp/p = - g(dV/V). (13.19.)

Интегрируя это уравнение в пределах от р1 до р2 и соответственно от V1 до V2, а затем потенцируя, получим p2/p1 = (V1/V2)g , (13.20.)

или p1V1g = p2V2g . (13.21.)

Так как состояния 1 и 2 выбраны произвольно, то это выражение можно записать в виде pVg = const. (13.22.)

(Уравнение Пуассона).

Для перехода к переменным T, V или p, T; используем уравнение Менделеева pV = mRT/m и получим уравнения для давления или объема:

TV(g - 1) = const. Tp(1 - g) = const. (13.23.)

Это уравнения адиабатического процесса, где g называется показателем адиабаты: g = Сp/Cv = cp/cv =(i +2)/i. (13.24.)

Диаграмма адиабатического процесса (адиабата) в координатах p, V изображается гиперболой. Работа газа при адиабатическом процессе равна

dA = - CvdT/m. (13.25.)

Если газ адиабатически расширяется от объема V1 до V2, то его температура уменьшается от Т1 до Т2 и работа расширения

A = - (mCv/m)TòTdT = (mCv)(T2 - T1)/m. (13.26.)

Отсюда

A = - (p1V1)/(g - 1)[1 - (V1/V2)(g - 1)] = (mRT1)/(g - 1)m[1 - (V1/V2) (g - 1)], (13.27)

где p1V1 = mRT1/m. Работа, совершаемая газом, при адиабатическом расширении (1 — 2), меньше, чем при изотермическом расширении.

Это объясняется тем, что при адиабатическом расширении происходит охлаждение газа, тогда как при изотермическом расширении температура поддерживается постоянной за счет притока извне теплоты.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

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