Расширение изотермическое

Таким образом, в изотермическом процессе вся теплота, сообщаемая газу, превращается в работу расширения. Изотермическое сжатие газа может осуществляться при условии, если от газа будет отводиться теплота, эквивалентная работе, расходуемой на сжатие. Если процесс осуществляется в направлении, указанном стрелкой на фиг. 6. 5, то тепло д газу сообщается извне и газом производится работа расширения если процесс осуществляется в направлении, указанном стрелкой на фиг. 6. 6, то тепло от газа отнимается и газ сжимается, на что извне затрачивается работа. [c.94]

Рассчитать цикл, совершаемый 1 кг двуокиси углерода и состоящий из процессов адиабатного расширения, изотермического сжатия и изобарного расширения. Параметры в точке 1 Р1 = =4,4 МПа и <1 = 600 °С. Давление в точке 2 р2—0,2 МПа. [c.42]

Эта работа в расчете на 1 кг смеси вычисляется (процесс расширения изотермический) по формуле [c.51]

Считая процессы сжатия и расширения изотермическими и применяя уравнение идеального газа, получаем [c.383]

По мере расширения огненного шара в воздухе появляется ударная волна вначале фронт ударной волны совпадает с поверхностью изотермического шара. После снижения температуры примерно до 300 000° К скорость ударной волны становится больше скорости расширения изотермического шара. Другими словами, перенос энергии ударной волной начинает происходить быстрее, чем путем излучения. Тем не менее, святящийся шар продолжает увеличиваться в размере, поскольку сильное сжатие воздуха, обусловленное прохождением ударной волны, вызывает повышение температуры, достаточное, чтобы довести шар до свечения. [c.475]

Если расширение изотермическое, как в теории Ньютона, то уравнения, соответствующие (4) и (5), получаются просто, если положить = 1. [c.39]

Процессы сжатия и расширения — изотермические, регенеративные процессы — частично изобарные и частично изохорные. При несовершенстве регенеративных процессов рабочее тело нагревается до температуры Т2 и необходим его дополнительный подогрев до температуры Гз [c.23]

При предварительном рассмотрении идеальных циклов предполагалось, что все процессы термодинамически обратимы, а процессы сжатия и расширения изотермические или изоэнтропические. Поэтому было принято, что теплообмен между стенками цилиндра и рабочим телом или бесконечно велик, или отсутствует. Кроме того, считали, что во время процессов сжатия и расширения вся масса [c.31]

Передаваемая теплота и производимая работа. Так как процессы сжатия и расширения изотермические, то передаваемая теплота Q равна производимой работе Р. Поэтому [c.42]

Процессы сжатия и расширения изотермические с соответствующими температурами Тс и Т . [c.140]

Особое значение для термодинамики имеет цикл, введенный в 1824 г. Карно. Он состоит из двух изотерм и двух адиабат в следующей последовательности изотермическое расширение, адиабатное расширение, изотермическое сжатие и адиабатное сжатие к начальному состоянию. Рабочее тело мы будем представлять себе заключенным в некоторый цилиндр (рис. [c.57]

Единственная возможность осуществления в этих условиях цикла, состоящего только из равновесных процессов, заключается в следующем. Теплоту от горячего источника к рабочему телу нужно подводить изотермически. В любом другом случае температура рабочего тела будет меньше температуры источника Ti, т. е. теплообмен между ними будет неравновесным. Равновесно охладить рабочее тело от температуры горячего до температуры холодного источника Гг, не отдавая теплоту другим телам (которых по условию нет), можно только путем адиабатного расширения с совершением работы. По тем же соображениям про- [c.22]

Поскольку 1, то в координатах р, V (рис. 4.4) линия адиабаты идет круче линии изотермы при адиабатном расширении давление понижается быстрее, чем при изотермическом, так как в процессе расширения уменьшается температура газа. [c.32]

Как показано в 3.3, наибольший термический КПД в заданном диапазоне температур имеет цикл Карно. При его осуществлении предполагается использование горячего источника с постоянной температурой, т. е. фактически с бесконечной теплоемкостью. Между тем на практике в работу превращается теплота продуктов сгорания топлива, теплоемкость которых конечна. Отдавая теплоту, они охлаждаются, поэтому осуществить изотермическое расширение рабочего тела при максимальной температуре горения не удается. В этих условиях необходимо установить общие принципы, определяющие наибольшую термодинамическую эффективность теплосилового цикла, в частности, с позиций потери эксергии. [c.56]

Таким процессом является, например, изотермическое расширение идеального газа, находящегося в тепловом контакте с горячим источником. Так как в этом процессе изменение внутренней энергии равно нулю, то согласно первому закону термодинамики, работа, совершенная при расширении газа, равна количеству теплоты, переданной от горячего источника. Таким образом, имеет место полное превращение теплоты в работу. Но это не противоречит второму закону термодинамики, который утверждает, что невозможен процесс, единственным конечным результатом которого будет превращение в работу теплоты, извлеченной от горячего источника. Действительно, в конце изотермического процесса газ занимает объем больше, чем он занимал вначале. Изменение состояния газа и является компенсацией превращения теплоты в работу. [c.209]

Работа и теплота являются формами энергии в процессе ее переноса. Количественная оценка энергии зависит от механизма переноса. Примером может служить работа, совершенная при изотермическом расширении одного моля идеального газа от 10 до 1 атм. Однако точное количество работы зависит от частного пути, по которому происходит расширение, как показано в примере 1. [c.35]

Пример 1. Определить количество выполненной работы при изотермическом расширении 1 моля идеального газа от 10 до 1 атм для каждого из следующих случаев. [c.35]

Графически результаты работы изотермического расширения идеального газа показаны на рис. 1. [c.37]

Рис. 1. Работа изотермического расширения идеального газа а—ш=0.900 RT 6- = 1.300 КГ —ш= 1,600 RT г-ш= 1.900 ЛГ 3—и =2.303 RT

Вычисление выполненной работы при изотермическом расширении или сжатии проиллюстрировано в примере 1, где особое внимание обращено на зависимость выполненной работы от механизма процесса. Если внешнее давление ра постоянно, то процесс необратим, и работа может быть вычислена по уравнению [c.42]

Этот процесс можно представить себе как процесс в закрытой системе, если считать системой то количество газа, которое остается в сосуде при конечных давлении и температуре. Во время процесса это количество газа может быть рассмотрено как отделенное свободно двигающимся поршнем от остальной массы воздуха. В этом случае давление понижается очень медленно, так что процесс можно рассматривать как изотермическое обратимое расширение идеального газа. [c.46]

Следовательно, вся энергия, введенная в виде механической работы в изотермический стационарный процесс с идеальным газом, в конечном счете удаляется из системы в форме теплоты. Выражение для обратимой механической работы идентично уравнению (1-27) для общей обратимой работы при изотермическом расширении идеального газа в закрытой системе. [c.54]

Q для обратимого изотермического расширения 1 моля идеального газа от 10 до 1 атм равна In 10, а A5g — R 1пЮ. Соответствующее изменение 1п Wg между начальным и конечным состояниями будет [c.195]

Хотя изменение энтропии газа в цилиндре равно In 10 для всех путей, изменение энтропии окружающего пространства будет различным для каждого пути. Его можно получить делением действительного количества теплоты, полученного от окружающей среды, на абсолютную температуру окружающей среды. Ниже приведено изменение энтропии для изотермического расширения идеального газа по стадиям, описанным в примере 1 [c.195]

Изотермическое расширение идеального газа является простой иллюстрацией процесса количественного превращения теплоты в работу. Работа, совершенная по отношению к окружающей среде, происходит за счет эквивалентного количества теплоты, полученной от окружающей среды. Однако этот процесс не может продолжаться после того, как давление в цилиндре достигнет наиболее низкого давления окружающей среды. Для того чтобы продолжить процесс, система должна вернуться к первоначальному состоянию. Но восстановление состояния потребовало бы по крайней мере такой же работы, как работа, полученная во время расширения таким образом, эффективность изотермического расширения для получения только работы была бы сведена к нулю. [c.196]

Теплота может быть полностью превращена в работу при непериодическом процессе при периодическом процессе, она может быть превращена в работу только частично. Непрерывное превращение теплоты в работу требует применения циклических процессов с периодическим возвращением к первоначальному состоянию. Для того чтобы получить максимальное превращение теплоты в работу, все стадии в цикле должны быть обратимы. Простейшим возможным циклом считается тот, в котором количество теплоты поглощается обратимо из единственного источника при температуре Ti. При этом теплота частично превращается в работу, а частично передается обратимо единственному теплоприемнику при температуре Та, которая обязательно должна быть меньше температуры Т . Стадии изотермического переноса теплоты могут состоять из расширения или сжатия газа при постоянной температуре с помощью сдвига фазового равновесия системы, когда температура и давление остаются постоянными, или сдвига химического равновесия газовой системы путем изменения давления [c.196]

На диаграмме р — v (рис. 40) количество теплоты, поглощаемое при температуре Т- во время изотермического расширения на первой ступени, эквивалентно площади под кривой между давлением Pi Р2- Количество теплоты, отданное во время изотермического сжатия на третьей ступени при температуре Т , эквивалентно площади под кривой между давлением рз и р . Работа, выполненная при адиабатном расширении на второй ступени, равна понижению внутренней энергии и представляет собой площадь под кривой между давлениями ра и рз- Работа адиабатного сжатия на четвертой ступени равна повышению внутренней энергии и представляет собой площадь под кривой между давлением p и pi- Так как вторая и четвертая ступени находятся между [c.198]

Хотя цикл Карно — относительно простой процесс для превращения теплоты в работу, любой другой обратимый цикл, в котором происходит теплообмен с окружающей средой только при двух фиксированных температурах, приведет точно к таким же результатам. В цикле Карно происходит теплообмен с окружающей средой только во время изотермических расширения и сжатия идеального газа. [c.199]

Пример 3. В необратимом изотермическом расширении идеального газа в примере 1,А (гл. 1, стр. 35) работа, выполненная газом, составила 0,9 RT и изменение энтропии изолированной системы было равно 1,403 R. Изолированная система в этом случае состоит из цилиндра с идеальным газом, термостата с температурой Т и резервуара работы, который поглощает работу расши- [c.205]

Рис. 44. Рассеянная энергия (потерянная работа), Необратимое изотермическое расширение идеального газа в изолированной системе

Процесс расширения воздуха в резервуаре В считать изотермическим. [c.31]

Определить время полного хода поршня цилиндра 5 = = 150 мм, предполагая режим движения в трубопроводе (/ = 10 м, = 6 мм) ламинарным и расширение воздух, в аккумуляторе изотермическим (а = 120 мм). [c.328]

Соотношение (4-8) представляет собой уравнение состояния в дифференциальной форме. Оно дает возможность установить связь между изотермическим коэффициентом сжатия тела р,.. термическим коэффициентом расширения и термическим коэффициентом давления [c.49]

Как видно из фиг. 35, процессы адиабатного сжатия, изотермического расширения и изобарного и изохорного нагрева сопровождаются испарением, или сублимацией процессы адиабатного расширения, изотермического сжатия и изобарного и изохорного охлаждения протекают с конденсацией, или десублимацией. Эти и многие другие особенности процессов легко запоминаются по диаграмме, что позволяет предвидеть их результаты. Это важное свойство — мнемоничность — присуще диаграмме I-S для влажного воздуха в такой же степени, как и диаграмме i-s для водяного пара. [c.98]

В работе приводятся экспериментальные значения плотности циклогексана в интервале 570—750° К и давлений 60—680 бар, определенные методом гидростатического взвешивания на установке, разработанной И. Ф. Голубевым. Чистота исследованного вещества — 99,98%. Суммарная погрешность полученных экспериментальных данных с учетом ошибки отнесения не превышает 0,1%. Составлено уравнение состояния циклогексана, охватывающее интервал температур 280—700° К и давлений 1—690 бар, на основе которого рассчитаны коэффициенты термического расширения, изотермического сжатия, теплоемкости и внутреннее давление. Таблиц 1, иллюстраций 1, библиогр. 5 назв. [c.157]

Интервалы То настолько малы, а скорости движения стенок пузырька в момент, предшествуюш ий захлопыванию или в момент начала расширения, настолько велики, что их не удается сосчитать даже на мащине ЭВЦМ. Поэтому приходится прибегать к достаточно аналитическим грубым оценкам, основанным на ряде приближений. Прежде всего предположим, как это делают многие авторы, что захлопывание кавитационного пузырька происходит адиабатически, а расширение — изотермически. Тогда можно воспользоваться первым интегралом уравнения типа Рэлея, с наличием внутри пузырька некоторого количества газа, давление которого в начальный момент, т. е. при В = / тах- будет рг- Этот интеграл имеет вид [32] [c.252]

При степени расширения больше 20 получаются громоздкие цилиндры, уменьшаюш,ие вследствие больших потерь на трение фактическое использование теплоты. Поэтому для снижения максимальных давлений и получения меньшей степени расширения изотермические процессы Ъс я ad заменяют изохорными процессами сф и aid или изобарным процессом Саб и изохорным a . Различие между циклами iba d и embaid состоит в том, что в первом процессе сгорание осуш,ествляется при постоянном объеме, а во втором — при постоянном давлении. В соответствии с этим циклы поршневых д. в. с. по характеру подвода теплоты к рабочему телу можно разделить на следующие три группы [c.149]

В идеальном цикле Стирлинга приняты следующие допущения рабочее тело — идеальный газ процессы сжатия и расширения — изотермические масса рабочего тела в любое время находится при соотЕетствующих неизменных условиях — или в полости сжатия, или в полости расширения внутренний (мертвый) объем регенератора равен нулю движение поршней — прерывистое процесс регенерации — идеальный гидравлические, механические и тепловые потери отсутствуют. [c.38]

Цикл Рейлиса — идеализированный термодинамический цикл с регенератиа-ными процессами, осуществляющийся частично при постоянном объеме и частично при постоянном давлении. Процессы сжатия и расширения — изотермические или адиабатные. [c.381]

Л—изотермическое расширение В—адиабатное расширение С—изотермическое сжатие Д—ади-абатное сжатие [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...