Зерттеудің статистикалық және термодинамикалық әдістері
Нақты газдың ішкі энергиясы
жүктеу/скачать 0,97 Mb.
|
Зерттеуді статистикалы ж не термодинамикалы дістері (1)
Нақты газдың ішкі энергиясыНақты газдың ішкі энергиясы оның молекулаларының жылулық қозғалысының кинетикалық энергиясы мен молекула аралық әсерлесудің потенциалдық энергиясынан тұрады. Нақты газдың потенциалдық энергиясы молекулалар арасындағы тартылыс күшіне негізделген. Тартылыс күшінің бар болуы газға түсетін ішкі қысымның пайда болуына әкеледі ( (61.1) қара): Механикадан белгілі, молекулалар арасындағы тартылыс күшін жеңуге жұмсалатын күш , жүйенің потенциалдық энергиясын арттыруға жұмсалады, яғни: немесе осыдан (интегралдау тұрақтысын нолге тең болады деп қабылданған). Минус таңбасы, р' ішкі қысымды тудыратын молекулалық күштер, тартылыс күштері болып табылатынын білдіреді (§ 60 қара). Осыларды ескерсек, нақты газдың 1 молінің ішкі энергиясы: (63.1) температура мен көлем артқан сайын өсетіні шығады. 92-сурет. Егер газ қоршаған ортамен жылу алмаспай ұлғайса (адиабаталық процесс, яғни dQ=0) және сыртқы жұмысты жасамайтын болса (газдың вакуумға ұлғаюы яғни dА=0), онда термодинамиканың бірінші бастамасының негізінде (dQ = (U2—U1)+ dA) (63.2) екендігін аламыз. Демек, адиабаталық ұлғаю кезінде сыртқы жұмыс жасалмаса, газдың ішкі энергиясы өзгермейді. (63.2) теңдігі идеал газ үшін де, нақты газдар үшін де орынды болып табылады, бірақ оның физикалық мағынасы екі жағдай үшін әр түрлі. Идеал газ үшін U1=U2 теңдігі температуралардың (T1=T2) теңдігін білдіреді, яғни идеал газдың вакуумға адиабаталық ұлғаюы кезінде оның температурасы өзгермейді. Нақты газ үшін (63.2) теңдеуден газдың бір молі үшін: (63.3) екенін ескерсек, алатынымыз: V2> V1 болғандықтан, Т1 > Т2 болады, яғни вакуумда адиабаталық ұлғаю кезінде нақты газ салқындайды. Вакуумда адиабаталық сығылу кезінде нақты газ қызады. жүктеу/скачать 0,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|