Сөож тақырыбы: «Термодинамиканың негізгі заңдары мен теңдеулері»
Негізгі термодинамикалық процестер және олардың теңдеулері. Термодинамиканың бірінші бастамасын изопроцестерге қолдану
жүктеу/скачать 168,42 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.Изохоралық процесс
- 2. Изобаралық процесс.
- 3. Изотермиялық процес.
| 1.2 Негізгі термодинамикалық процестер және олардың теңдеулері. Термодинамиканың бірінші бастамасын изопроцестерге қолдану
Газдың күйін сипаттайтын үш параметрдің (ρ, V, T) процесс кезінде әйтеуір біреуі тұрақты болып отырса, онда мұндай процестерді изопроцестер деп атайы. Олай болса, термодинамиканың көптеген мысалдарында: жылу двигательдерінің жұмысын есептеуде, суыту машиналарының жұмысы кезінде, қысқасы газдардағы процестер туралы көбірек айтуға болады. 1.Изохоралық процесс деп берілген газдың көлемі (V=const) тұрақты болғанда жүретін процесті айтамыз. Сонда ешқандай көлем өзгерісі болмайды да (dV=0) газ сыртқы күштерге қарсы жұмыс жасамайды: (3) Әдетте изохоралық процес көлемі өзгермейтін, қабырғалары қалың ыдыстың ішінде газды суыту немесе қыздыру арқылы орындалады. Термодинамиканың бірініші бастамасы бойынша dQ=dU+dA, dA=0 болғандықтан, газды қыздыруға немесе суытуға берілген барлық жылу мөлшері тек газдың ішкі энергиясын арттыру үшін ғана жұмсалады: Ал тұрақты көлемдегі сыйымдылық: Яғни идеал газдың ішкі энергиясының өзгерісі оның абсолют температурасының өзгерісіне тура пропорционал болады. 2. Изобаралық процесс. Бұл процесс берілген газдың қысымы (p=const) тұрақты болғанда жүреді. Оның диаграммасын p – V координаттары арқылы кескіндеп көрсетуге болады (2-сурет). Мысалы, цилиндрдің ішінде ілгерілемелі еркін қозғалатын поршень мен цилиндрдің арасындағы газ қыздырудың немесе суынудың нәтижесінде изобаралық жұмыс жасайды. Термодинамиканың бірінші бастамасын ескеріп: Мұндағы – изобаралық жылу сыйымдылығы. Сонымен, изобаралық процесс кезінде газға берілген жылу мөлшері оның ішкі энергиясын арттыруға және сыртқы күштерге қарсы істелген жұмысқа жұмсалады. Изобаралық жылу сыйымдылық: . Енді мәнін орнына қойып аламыз: Сөйтіп изобаралық процес кезінде массасы m газға берілетін жылу мөлшері: Оның ішкі энергиясы: 3. Изотермиялық процес. Бұл процес температура (T=const) тұрақты болғанда өтеді де, оның теңдеуң Бойль-Мариотт заңы болып табылады: Бұл процестің диаграммасы координатындағы изотерма болып, оның т.рі гипербола ұисығына сәйкес келеді Берілген газдың көлемі V1 –ден V2-ге ұлғайғанда істелінетін жұмыс: Практикада изотермиялық процесті іске асыру үшін температурасы тұрақты, үлкен массалы дене мен газ арасында әр уақытта температуралық байланыс болуы шарт. Газга берілген жылу мөлшері толығымен жұмыс істеуге жұмсалады да, оның ішкі энергиясы өзгермей тұрақты болады, Сонымен, изотермиялық процес кезінде газдың температурасын төмендету үшін сыртқы жұмысқа шамалас жылу мөлшері беріліп тұруы қажет. жүктеу/скачать 168,42 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|