74787

Применение 1-го начала термодинамики к адиабатическому процессу. Уравнение адиабаты

Доклад

Физика

Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен между физической системой и окружающей средой. Близким к адиабатическим являются все быстро протекающие процессы.

Русский

2015-01-05

32 KB

0 чел.

27.Применение 1-го начала термодинамики к адиабатическому процессу. Уравнение адиабаты.

Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен между физической системой и окружающей средой. Близким к адиабатическим являются все быстро протекающие процессы.

Из первого начала термодинамики (dQ = dA + dU) для адиабатического процесса следует, что

dA = - dU

53.1

т.е. внешняя работа совершается за счет изменения внутренней энергии системы.

Используя выражение 50.1 и 51.4 для произвольной массы газа перепишем уравнение 53.1

pdV = m/M CvdT

53.2

Продифференцировав уравнение состояния для идеального газа pV = m/M RT, получим

pdV + Vdp = m/M R dT

53.3

Исключим из 53.2 и 53.3 температуру Т:

(pdV + Vdp) / pdV = - R/Cv = - Cp - Cv / Cv

Разделив переменные и учитывая, что Cp/Cv = , получим

dp/p = - dV/V

Интегрируя это уравнение в пределах от p1 до p2 и соответственно от V1 до V2, а затем потенцируя, получим

р2/р1 = (V1/V2) или р1 V1 = p2 V2

Так как состояния 1 и2 выбраны произвольно, то можно записать

pV = const

53.4

Полученное выражение есть уравнение газового состояния при адиабатическом процессе, называемое так же уравнением Пуассона.

Для перехода к переменным Т, V или р, Т исключим из 53.4 с помощью уравнения Клайперона-Менделеева (pV = m/M RT) соответственно давление или объем:

TV - 1 = const

53.5

T  р  - 1 = const

53.6

Выражения 53.4-55.6 представляют собой уравнения адиабатического процесса. В этих уравнениях безразмерная величина

= Сp / Cv = cp / cv = ( i + 2) / i  53.7

является коэффициентом Пуассона.

Диаграмма адиабатического процесса (адиабата) в координатах p,V изображается гиперболой (рис.51). На рисунке видно, что адиабата (pV = const) более крута, чем изотерма (pV = const). Это объясняется тем, что при адиабатическом сжатии 1-3 увеличение давления газа обусловлено не только уменьшением его объема, как при изотермическом сжатии, но и повышением температуры.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19392. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАКРОСОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ACCESS 1.47 MB
  БАЗЫ ДАННЫХ Лабораторная работа № 4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАКРОСОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ACCESS ЦЕЛЬ РАБОТЫ Получить навыки использования макросов в СУБД Access для решения различных задач. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1. Введём условные данные в табличной форме в Excel
19393. ПОСТРОЕНИЕ ЗАПРОСОВ В ACCESS С ПОМОЩЬЮ SQL 1.76 MB
  БАЗЫ ДАННЫХ Лабораторная работа № 5 ПОСТРОЕНИЕ ЗАПРОСОВ В ACCESS С ПОМОЩЬЮ SQL ЦЕЛЬ РАБОТЫ Получить навыки использования SQLзапросов в СУБД Access для решения различных задач. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1.Создание таблицы Справочник заболеваний 2. Открываем конструктор создан
19394. РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕЙСА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ С БАЗАМИ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ADO 655.5 KB
  БАЗЫ ДАННЫХ Лабораторная работа № 6 РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕЙСА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ С БАЗАМИ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ ADO Цель работы.Получить навыки интеграции различных баз данных с приложениями разработанным в среде IDE Delphi. Ход работы. 1. В форму Form1 д
19395. ГІСТАРЫЧНЫЯ ЭТАПЫ ФАРМІРАВАННЯ І РАЗВІЦЦЯ БЕЛАРУСКАЙ МОВЫ 91.5 KB
  1. ГІСТАРЫЧНЫЯ ЭТАПЫ ФАРМІРАВАННЯ І РАЗВІЦЦЯ БЕЛАРУСКАЙ МОВЫ 1.1. БЕЛАРУСКАЯ МОВА СЯРОД ІНШЫХ СЛАВЯНСКІХ МОЎ Усе вялікія і малыя асаблівасці жыцця нашага народа прыродныя ўмовы і геаграфія краіны узровень народнай гаспадаркі кантакты з іншымі народамі характар гра...
19396. Праблемы беларуска-рускай інтэрференцыі 76.5 KB
  Лекцыя№2 Праблемы беларускарускай інтэрференцыі. 2.1. СУТНАСЦЬ І АСАБЛІВАСЦІ БІЛІНГВІЗМУ Праблема моўнага жыцця ў нашай рэспубліцы сёння адносіцца да адной з найбольш актуальных і складаных. Разам з тым гэта праблема існуе не толькі ў нашай краіне але і ў гісторыі су...
19397. Лексічны склад навуковага стылю 68.5 KB
  Лекцыя №4. Лексічны склад навуковага стылю. ТЭРМІНАЛАГІЧНАЯ ЛЕКСІКА Хуткасны прагрэс навукі і тэхнікі прыводзіць да ўзнікнення новых абектаў паняццяў зяў што непасрэдным чынам знаходзіць сваё адлюстраванне ва ўзбагачэнні спецыяльнай лексікі новымі лексічнымі а
19398. НАВУКОВЫ ТЭКСТ: СТРУКТУРА І МОЎНАЕ АФАРМЛЕННЕ 69 KB
  ЛЕКЦЫЯ №5. НАВУКОВЫ ТЭКСТ: СТРУКТУРА І МОЎНАЕ АФАРМЛЕННЕ С.2. Моўны стыль грэч. ŝtylos прылада для пісьма ў старажытных грэкаў разнавіднасць літаратурнай мовы сукупнасць моўных сродкаў ужыванне якіх залежыць ад мэт і зместу выказвання. С.3 У беларускай мове вылучаю...
19399. Сістэма жанраў навуковай літаратуры 71 KB
  Лекцыя №6. Сістэма жанраў навуковай літаратуры Для студэнта любой ВНУ навуковая мова зяўляецца не толькі сродкам авалодання пэўнай інфармацыяй але і сродкам яе рэалізацыі ў канкрэтных відах вучэбнай дзейнасці: пры напісанні кантрольных і курсавых работ у дакладах і
19400. Передача информации с помощью Электромагнитных волн 10.9 KB
  Передача информации с помощью Электромагнитных волн. Основные понятия. Радиотехникой называется техника использования радиоволн для передачи приема и извлечения информации содержащейся в принимаемых сигналах.Сигналами называют процесс способный распространятся в