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
А. Изобарный процесс
|
|
1. По определению процесса
p=const (6.10)
Используя уравнение Клапейрона 
, уравнение процесса можно еще представить в виде 
.
2. На основании последнего выражения 
.
3. Пользуясь уравнением процесса p=const, по формуле 
получаем:
(6.11)
Это выражение можно преобразовать на основе уравнения Клапейрона 
к виду 
. Отсюда вытекает механическая трактовка газовой постоянной: она численно равна удельной работе изменения объема при изобарном нагревании газа на 1 град.
Из (6.10) следует dp=0, так что техническая работа изобарного процесса, 
. Выясним смысл этого обстоятельства. При изобарном процессе изменение потенциальной энергии давления внешней среды равно
, т.к. p2=p1=p.
Как видим, работа изменения объема в точности равна работе проталкивания, поэтому в данном процессе никакой полезной работы не совершается.
4. Теплоемкость изобарного процесса обычно определяется по справочным данным. Формулы для количества теплоты процесса являются следствием формул 
(6.1) и 
(6.2):
; 
(6.12)
Из уравнения 1-го закона термодинамики в форме 
при 
вытекает:
; 
. (6.13)
Формула (6.13) справедлива не только для идеального газа, но и для любых других веществ, так как она получена из общего выражения первого закона.
5. Используя определение дифференциала энтропии 
и подставляя вместо dq первое из выражений (6.11), получим 
. Чтобы найти изменение энтропии в конечном изобарном процессе, нужно проинтегрировать последнее уравнение. При этом, если истинная изобарная теплоемкость не зависит от температуры (cp=const), то получится
В большинстве случаев зависимость cp от температуры должна учитываться, поэтому формула для изменения энтропии будет иметь вид
(6.14)
6. Из самого определения процесса p=const следует, что в pv - диаграмме изобарный процесс представляет собой отрезок горизонтальной прямой (рис. 6.1). Вид процесса в Ts -диаграмме легко установить на основе формулы (6.14). Перепишем эту формулу, полагая T1 и S1 фиксированными, а T2 и S2 - переменными: 
.
Отсюда видно, что изобара в Ts - диаграмме представляет собой логарифмическую кривую (см. рис. 6.1). Установим соответствие между направлениями процесса в обеих диаграммах. По закону Гей-Люссака, увеличению объема при изобарном процессе соответствует увеличение температуры. Следовательно, направлению изобары в pv - диаграмме вправо соответствует направление в Ts - диаграмме также вправо. На рис. 6.1 соответствующие точки в диаграммах обозначены одинаковыми цифрами. Из Ts -диаграммы следует, что при dq>0 dT>0, так что теплоемкость изобарного процесса есть величина положительная.
Рис. 6.1. Изображение изобарного процесса.
7. Изобарные процессы с газами чрезвычайно широко распространены в технике. Так, процесс нагревания или охлаждения протекающего газа в любом теплообменном аппарате является изобарным. Примерами таких теплообменных аппаратов являются воздухоподогреватели доменных и мартеновских печей, котельные установки, калориферы и т.д. Изобарный процесс также является составной частью цикла ДВС Дизеля.
Date: 2015-09-18; view: 1152; Нарушение авторских прав