Главная Случайная страница


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,

 

1 (p1, v1, T1)  
1 (p1, v1, T1)  
1 (p1,v1,T1)  
2 (p2,v2,T2)  
2 (p1, v1, T1)  
б)
г)
в)
2 (p2,v2,T2)  
а)
2 (p2,v2,T2)  
1 (p1, v1, T1)  

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: 1322; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию