Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Энергетика АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС
просмотров - 128

Адиабатными называются процессы, протекающие при отсутствии теплообмена с окружающей средой (q = 0; dq = 0). Из уравнений первого закона термодинамики в форме (2.13) и (2.24) при dq = 0) следует:

cυ·dT = − pdυ , cрdT = υ·dp .

Разделив второе уравнение на первое, получим:

, или , (2.36)

где k = ср/cv - показатель адиабаты. Считая k = const, из последнего уравнения найдем k ln υ + ln p = const или окончательно:

p·υk = const. (2.37)

Поскольку k > 1, то сравнение уравнений (2.33) и (2.37) показывает, что адиабата (график адиабатного процесса) протекает круче изотермы (рис. 2.9) и является неравносторонней гиперболой.

 
 

Найдем связь между параметрами состояния в адиабатном процессе. Из (2.37) следует:

(2.38)

Из уравнения состояния идеального газа с учетом (2.38) следует также:

; (2.39)

Так как q = 0, то:

l = − Δu , (2.40)

ᴛ.ᴇ. , в адиабатном процессе работа газа совершается за счет изменения его внутренней энергии. По этой причине, адиабатное расширение газа сопровождается уменьшением его температуры, а сжатие – повышением.

Найдем выражение для работы адиабатного процесса. Поскольку:

Δu = cυ (T2T1) , (2.41)

то

l = – Δu = cυ (T1T2). (2.42)

Так как

, (2.43)

то

, (2.44)

Или с учетом уравнения состояния идеального газа

(2.45)

2.9.1 Показатель адиабаты. Показатель адиабаты записывается так:

, (2.46)

или

(2.47)

Из соотношения (2.46) видно, что величина k уменьшается с ростом атомности газа (увеличение сpμ). Для одноатомных газов показатель k слабо меняется с ростом температуры, у двух- и трехатомных газов показатель k падает (рис. 2.10) из-за увеличения теплоемкости. При нормальной температуре у большинства двухатомных газов k = 1,4, а у трехатомных - k = 1,29 – 1,33.

 
 


Читайте также


  • - Адиабатный процесс

    Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой, называется адиабатным, т.е. . Это процесс называется также изоэнтропным, так как . Первое начало термодинамики для адиабатного процесса будет иметь вид (30) или с учетом выражений и (31) С учетом выражений ... [читать подробенее]


  • - Адиабатный процесс

    Адиабатным называется процесс, который протекает без теплообмена с окружающей средой (dq = 0). В обратимых адиабатных процессах энтропия не изменяется (ds = 0, s = const), в необратимых – энтропия увеличивается (ds > 0). Уравнение обратимого адиабатного процесса имеет вид , ... [читать подробенее]


  • - Адиабатный процесс

    Адиабатный процесс происходит при расширении или сжатии газа без внешнего теплообмена. Уравнение адиабаты pvk = const. Так как k всегда больше единицы, то в рv-координатах адиабата соответствует отрезку смещенной гиперболы, проходящей круче изотермы (рис.5). Рис. 5. Диаграмма... [читать подробенее]


  • - Адиабатный процесс

    График изотермического процесса Основными параметрами, характеризующими состояние газа, являются давление P, объем V и температура Т. Связь между этими параметрами для идеального устанавливается уравнением Клапейрона-Менделеева: , где М – масса одного моль... [читать подробенее]


  • - Адиабатный процесс сжатия

    Изотермический процесс сжатия При изотермическом сжатии температура постоянна и от воздуха отводится вся выделяющаяся в процессе сжатия теплота. Т = соnst. Соотношение между основными параметрами следующие: Р1 × V1 = Р2 × V2 = Р × V Р2 Работа Lиз = 2,303 × Р1 × V1 g... [читать подробенее]


  • - Теплоемкости. Адиабатный процесс.

    Количество теплоты, котоpое нужно сообщить телу, чтобы повысить его темпеpатуpу на 1 К, называется теплоемкостью тела. Теплоемкость, отнесенная к единице массы, называется удельной теплоемкостью. Теплоемкость, отнесенная к одному молю, называется моляpной теплоемкостью.... [читать подробенее]


  • - Адиабатный процесс

    Адиабатным называется равновесный процесс, протекающий без теплообмена между рабочим телом и окружающей средой. Уравнение адиабаты (линии, изображающие адиабатный процесс графически) в диаграмме может быть получено из аналитических выражений первого закона... [читать подробенее]


  • - Работа в термодинамике. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики. Применение первого закона к изопроцессам. Адиабатный процесс.

    Задача на определение показателя преломления прозрачной среды. Каждое тело имеет вполне определенную структуру, оно состоит из частиц, которые хаотически движутся и взаимодействуют друг с другом, поэтому любое тело обладает внутренней энергией. Внутренняя... [читать подробенее]


  • - Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Политропный процесс

    1. Изотермический процесс. Изменение внутренней энергии при изотермическом процессе не происходит. Все количество теплоты, переданное системе, согласно формуле (48), идет на совершение работы: . Полная работа , совершаемая газом при изменении его объема от до: . (58) 2.... [читать подробенее]


  • - Адиабатный процесс

    Адиабатным называется процесс, который протекает без теплообмена системы с внешней средой. Этот процесс, наряду с ранее изученными, относится к основным термодинамическим процессам. Так как процесс теплообмена требует некоторого времени, то к адиабатным можно отнести... [читать подробенее]