![]() 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
![]() |
Теплоемкость газов
Упрощенно говоря, теплоемкостью С тела называют количество теплоты, которое нужно затратить в данном процессе, чтобы нагреть тело на один градус: Обычно теплоемкость относят к единице количества вещества и в зависимости от выбранной единицы различают: ü удельную массовую теплоемкость с, отнесенную к 1 кг газа, Дж/(кг×К); ü удельную объемную теплоемкость с ´, отнесенную к количеству газа, содержащегося в 1 м3 объема при нормальных физических условиях, Дж/(м3×К); ü удельную мольную теплоемкость μ с, отнесенную к одному киломолю, Дж/(кмоль×К). Зависимость между удельными теплоемкостями устанавливается очевидными соотношениями: с = μ с /μ; с ´= с ρн. (2.13) Здесь ρн – плотность газа при нормальных условиях. Изменение температуры тела при одном и том же количестве сообщаемой теплоты зависит от характера происходящего при этом процесса, поэтому теплоемкость является функцией процесса. Это означает, что одно и то же рабочее тело в зависимости от процесса требует для своего нагревания на 1 К различного количества теплоты. Численно величина с изменяется в пределах от + ∞ до – ∞. В термодинамических расчетах большое значение имеют: ü теплоемкость при постоянном давлении с p = δ q p/ dT, (2.14) равная отношению количества теплоты δ q p, подведенной к телу в процессе при постоянном давлении, к изменению температуры тела dT; ü теплоемкость при постоянном объеме сv = δ qv / dT, (2.15) равная отношению количества теплоты δ qv, подведенной к телу в процессе при постоянном объеме, к изменению температуры тела dT. В соответствии с первым законом термодинамики для закрытых систем δ q = du + pdv. С учетом того, что Δ q = (∂ u /∂ T) vdT + [(∂ u /∂ v) T + p ] dv. (2.16) Для изохорного процесса (v =const) это уравнение принимает вид cv = (∂ u /∂ T) v. (2.17) Для идеального газа cv = du / dT. (2.18) Для изобарного процесса (р =const) из уравнений (2.16) и (2.14) получаем c p = (∂ u /∂ T) v + [(∂ u /∂ v) T + p ](dv / dT) p Поскольку внутренняя энергия идеального газа определяется только его температурой и не зависит от удельного объема, то
Из уравнения Клапейрона (1.4) pv = RT (1.3) следует c p = сv + R. (2.20) Соотношение (2.20) называется уравнением Майера и является одним из основных в технической термодинамике идеальных газов. В процессе v =const теплота, сообщаемая газу, идет лишь на изменение его внутренней энергии, тогда как в процессе р = const теплота расходуется и на увеличение внутренней энергии и на совершение работы расширения. Поэтому c p больше с v на величину этой работы. Формула Если в указанном диапазоне температур теплоемкость не изменяется, то
Эту формулу можно применять и для приблизительных (не очень точных) расчетов. Например, удельная теплоемкость воды при комнатной температуре равна 4,187 кДж/(кг×°С), а воздуха»1 кДж/(кг×°С). Поскольку теплоемкость почти всех веществ изменяется (чаще всего возрастает) с ростом температуры, нужно, строго говоря, использовать формулу
На рис. 2.2 величина q 12 изображена заштрихованной площадкой. Казалось бы проще всего, применив теорему о среднем, записать
где
Однако для реальных расчетов такая запись очень неудобна, поскольку величину теплоемкости выбирают из таблиц, а На практике поступают следующим образом. Искомое количество теплоты представляют в виде разности между ее количествами, необходимыми для нагрева тела от 0 °С до температур t 2 и t 1 соответственно (рис. 2.2)
Тогда
где Величина средней теплоемкости
Средняя молярная теплоемкость различных газов при р =const (по данным М.П. Вукаловича, В.А. Кириллина, В.Н. Тимофеева)
В этой таблице величины m с р приведены через 100 °С. Поскольку они не сильно меняются с температурой, промежуточные величины можно находить путем линейной экстраполяции. Напомним, как это делается. Имеются табличные значения функции y = f (x) у 1 (при х = х 1) и у 2 (при х = х 2). Значение функции у (х) при х 1< х < х 2 равно Date: 2015-05-09; view: 1243; Нарушение авторских прав |