Головна

Адіабатний процес

  1. CMDCMDLINE% - Приймає значення рядка, яка викликала командний процесор.
  2. D моделювання (Процес створення 3D графіки)
  3. D) процес поділу однорідних сипучих матеріалів на фракції (класи) за розмірами складових їх частинок
  4. DNS виконують дозвіл імен, яке являє собою процес перетворення комп'ютерного імені в IP-адресу.
  5. I етап сестринського процесу
  6. II етап сестринського процесу
  7. II. Психічні процеси, що впливають на безпеку.

Основними параметрами, що характеризують стан газу, є тиск P, Об 'єм V і температура Т. Зв'язок між цими параметрами для ідеального встановлюється рівнянням Клапейрона-Менделєєва:

,

де М - Маса одного моль газу, кг / моль; m - Маса газу, кг; Т - Абсолютна температура газу, К; R = 8,31 Дж / (моль ? К) - універсальна (молярна) газова постійна.

Якщо відомі два з трьох основних параметрів газу, то третій може бути виражений через них. При зміні всіх трьох параметрів газу початкові параметри (p1, V1, T1) Пов'язані з новими параметрами того ж кількості газу (p2, V2, T2) рівністю .

Адіабатний процес - Це процес, який відбувається без теплообміну системи з навколишнім середовищем, Тобто Q = 0.

Адіабатний процес можна здійснити в системі, оточеній теплоізолюючих (адіабатною) оболонкою. Приклад такого процесу - робочий такт теплової машини, при якому газ (пар) розширюється в циліндрі з теплоізолюючими стінками і поршнем, за відсутності необоротних перетворень роботи тертя в теплоту. Адіабатний процес можна реалізувати і за відсутності адіабатною оболонки; для цього він повинен протікати настільки швидко, щоб за час процесу не відбулося теплообміну між системою і навколишнім середовищем.

Перший закон термодинаміки має вигляд:

Це означає, що при адіабатні процесі система може виконувати роботу над зовнішніми тілами тільки за рахунок зменшення своєї внутрішньої енергії. якщо А > 0, то ?U = -A <0, тобто U2 < U1, А так як  , то T2 < T1.

Як відомо, газ здійснює позитивну роботу, якщо ?V > 0.

Таким чином, при адіабатні розширенні газ здійснює роботу і сам охолоджується. навпаки, при адіабатні стисканні (А <0) над газом відбувається робота і газ нагрівається.

При адіабатні процесі тиск і обсяг пов'язані між собою рівнянням:

p ? V g = Const або p ? T g / (g - 1) = Const,

де ? > 1 - показник адіабати (або коефіцієнт Пуассона). Це рівняння називається рівнянням адіабати або рівнянням Пуассона.

зміни ентропії S системи в оборотному адіабатичному процесі внаслідок передачі тепла через кордони системи не відбувається:

dS = ?Q/T = 0

тут T - Температура системи, ?Q - Теплота, отримана системою. Завдяки цьому адіабатичний процес може бути складовою частиною оборотного циклу.

Адіабатне зміна стану газу можна виразити графічно. Графік цього процесу називають адіабати (Рис. 2). При одних і тих же початкових умовах (p0, V0) При адіабатні розширенні тиск газу зменшується швидше, ніж при ізотермічному, так як падіння тиску викликано не тільки збільшенням обсягу (як при ізотермічному розширенні), але і зниженням температури. Тому адіабата йде нижче ізотерми і газ при адіабатні розширенні здійснює меншу роботу, ніж при ізотермічному розширенні.

Мал. 2

При швидкому стискуванні (розширенні) теплообмін відбутися не встигає і процеси можна розглядати як адіабатні (нерівноважні). Тому будь-який газ при швидкому стискуванні нагрівається (наприклад, нагрівання насоса при накачуванні велосипедної шини). При сильному і швидкому стискуванні повітря температура може підвищитися настільки, що при наявності в повітрі парів бензину вони спалахують. Це використовується в дизельних двигунах для запалювання горючої суміші. Цим пояснюється необхідність спеціального охолодження потужних компресорів.

Охолодження повітря при адіабатні розширенні викликає утворення хмар.

Лабораторна робота № 11 | Теорія лабораторної роботи


теоретичні відомості | опис установки | Вимірювання та обробка результатів | теоретичні відомості | Теорія лабораторної роботи | Вимірювання та обробка результатів | явища переносу | рівняння теплопровідності | теоретичні відомості | Вимірювання та обробка результатів |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати