загрузка...
загрузка...
На головну

Адіабатний процес

  1. I Основні інформаційні процеси і їх реалізація за допомогою комп'ютерів
  2. I стадія раневого процесу.
  3. I. Основні і допоміжні процеси
  4. I. Процес об'єднання Італії і його вплив на систему міжнародних відносин
  5. II. 8.4. Розвиток мови в процесі навчання
  6. II. Процес об'єднання Німеччини і його вплив на систему міжнародних відносин
  7. III. 13.1. Поняття про уяву, його основних видах і процесах

Ми розглянули ізотермічний, ізобарний і ізохорний процеси. Після ознайомлення з першим законом термодинаміки з'являється можливість вивчити ще один процес, - це процес, що протікає в системі при відсутності теплообміну з оточуючими тілами. (Але роботу над оточуючими тілами система може здійснювати.)

Процес в теплоізольованої системі називають адіабатних.

При адіабатні процесі Q = 0 і відповідно до закону (5.5.3) зміна внутрішньої енергії відбувається тільки за рахунок здійснення роботи:

 (5.7.1)

Звичайно, не можна оточити систему оболонкою, абсолютно виключає теплообмін. Але в ряді випадків реальні процеси дуже близькі до адіабатних. Існують оболонки, що володіють малою теплопровідністю, наприклад подвійні стінки з вакуумом між ними. Так виготовляються термоси.

Процес можна вважати адіабатних навіть без теплоізолюючих оболонки, якщо він відбувається досить швидко, т. Е. Так, щоб за час процесу не відбувалося помітного теплообміну між системою і навколишніми тілами.

Згідно зі слів (5.7.1) при здійсненні над системою позитивної роботи, наприклад при стисненні газу, внутрішня енергія його збільшується; газ нагрівається. Навпаки, при розширенні газ сам здійснює позитивну роботу (А '> 0), але А < 0 і внутрішня енергія його зменшується; газ охолоджується.

Залежність тиску газу від його об'єму при адіабатні процесі зображується кривої, яку називають адіабати (рис. 5.9). Адиабата обов'язково йде крутіше ізотерми. Адже при адіабатні процесі тиск газу зменшується не тільки за рахунок збільшення обсягу, як при ізотермічному процесі, а й за рахунок зменшення його температури.

Мал. 5.9

Адіабатні процеси широко використовуються в техніці. Вони відіграють чималу роль в природі.

Нагрівання повітря при швидкому стискуванні знайшло застосування в двигунах Дизеля. У цих двигунах відсутні системи приготування і запалювання горючої суміші, необхідні для звичайних бензинових двигунів внутрішнього згоряння. У циліндр засмоктується НЕ горюча суміш, а атмосферне повітря. До кінця такту стиснення в циліндр за допомогою спеціальної форсунки впорскується рідке паливо (рис. 5.10). До цього моменту температура стисненого повітря так велика, що пальне запалюється.

Мал. 5.10

Так як в двигуні Дизеля стискається НЕ горюча суміш, а повітря, то ступінь стиснення у цього двигуна більше, а значить, коефіцієнт корисної дії (ККД) двигунів Дизеля вище, ніж у звичайних двигунів внутрішнього згоряння. Крім того, вони можуть працювати на більш дешевому низькосортному паливі. Є, однак, у двигуна Дизеля і недоліки: необхідність високих ступенів стиснення і велике робочий тиск роблять ці двигуни масивними і внаслідок цього більш інерційними - вони повільніше набирають потужність. Двигуни Дизеля більш складні у виготовленні і експлуатації, проте вони поступово витісняють звичайні бензинові двигуни, використовувані в автомобілях.

Охолодження газу при адіабатні розширенні відбувається в грандіозних масштабах в атмосфері Землі. Нагріте повітря піднімається вгору і розширюється, так як атмосферний тиск падає з висотою. Це розширення супроводжується значним охолодженням. В результаті водяні пари конденсуються і утворюються хмари.



Попередня   144   145   146   147   148   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158   159   Наступна

Кількість теплоти. Рівняння теплового балансу | Еквівалентність кількості теплоти і роботи | досліди Джоуля | Закон збереження енергії | Внутрішня енергія | Залежність внутрішньої енергії від макроскопічних параметрів | Перший закон термодинаміки | І не залежить від способу, яким здійснюється цей перехід. | Неможливість створення вічного двигуна | Знайдемо молярну теплоємність газу при постійному обсязі. Відповідно до визначення теплоємності |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати