Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Изобарный процесс
Изобарным называется процесс, происходящий при постоянном давлении газа p = const. Это выражение является уравнением изобарного процесса. Изобарный процесс происходит, например, при нагревании газа под поршнем с постоянной нагрузкой; испарение жидкостей и конденсация паров; процесс горения топлива в дизельных двигателях.
Изобарный процесс изображен на рис. 6.2-б в координатах pv (изобарный процесс расширения - линия 1-2 или сжатия - линия 2-1). Изобара - прямая линия параллельная оси абсцисс.
Зависимость между v и Т для изобарного процесса получим, написав уравнение состояния для точек 1и 2:
pv 1 = RT 1 и pv 2 = RT 2,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.2. Основные термодинамические процессы в
координатах pv
и поделив почленно эти два выражения:
. (6.8)
Следовательно, в изобарном процессе объемы изменяются пропорционально абсолютным температурам, т. е. этот процесс соответствует закону Гей-Люссака.
Работа 1 кг газа в изобарном процессе 1-2 будет равна
, (6.9)
т. е. в данном случае работа графически выражается площадью прямоугольника 
.
Так как pv 1 = RT 1 и pv 2 = RT 2, то
l = R (T 2 - T 1). (6.10)
Аналогично, для случая охлаждения
- l = R (T 1 - T 2) = - R (T 2 - T 1). (6.11)
Если в изобарном процессе 1 кг газа нагревается на 1 град., то из формул (6.10) и (6.11) следует, что
l = R, (6.12)
т. е., газовая постоянная - это работа, совершаемая в изобарном процессе 1 кг газа при изменении его температуры на 1 градус.
Изменение внутренней энергии в изобарном процессе
du = cvdT,
D u = u 2 - u 1 = cv (T 2 - T 1). (6.13)
Теплота, подводимая к 1 кг газа в изобарном процессе
dq = cpdT,
q = cp (T 2 - T 1). (6.14)
Согласно первому закону термодинамики
q = D u + l = (u 2 - u 1) + p (v 2 - v 1) =
= cv (T 2 - T 1) + p (v 2 - v 1). (6.15)
Или, с учетом (6.13), (6.10) и так как cp = cv + R, получим для теплоты в изобарном процессе
q = cv (T 2 - T 1) + R (T 2 - T 1) = (cv + R)×(T 2 - T1) = cp (T 2 - T 1).
Перегруппировав члены в (4.9), будем иметь
q = (u 2 + pv 2) - (u 1 + pv 1)
или
q = (i 2 - i 1). (6.16)
Таким образом, теплоту, подводимую в изобарном процессе, можно выразить через разность энтальпий.
В процессе 1-2 (нагревание тела) с подводом теплоты (+ q) увеличивается внутренняя энергия тела (+D u) и совершается положительная работа (+ l). В процессе 2-1 с отводом теплоты (- q) тело охлаждается (-D u) и совершается отрицательная работа сжатия (- l).
Date: 2015-05-09; view: 1238; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |