Изменения состояний изотермические

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]

Допуская, что изменение состояния газа представляет собой изотермический процесс, имеем (см. рис. З.И9) [c.412]

Поскольку в диффузионной области процесса окисления на границах раздела фаз практически устанавливается состояние, весьма близкое к равновесному, для определения состава фаз на границах раздела можно без большой погрешности непосредственно пользоваться диаграммами состояния. В соответствии с этим на границе раздела сплав—окалина практически должно установиться в диффузионной области процесса состояние, весьма близкое к равновесному. Таким образом, значение величины х (см. рис. 65 и 66) в диффузионной области процесса будет определяться значением величины а, если считать, что окалина, по составу отвечающая отношению Me Mt = х/г, практически находится в равновесии со сплавом, в котором отношение Me Mt = х . Вероятно, следует также ожидать, что чем больше разница в изменении изобарно-изотермического потенциала при окислении металла Me и металла Mi, тем больше должна быть и разница (а — Xk). [c.99]

Представление произвольного процесса через элементарные изотермические и адиабатические процессы. Всякий конечный произвольный равновесный процесс изменения состояния любого тела можно рассматривать как совокупность бесконечно большого числа бесконечно малых изотермических и адиабатических процессов (или участков), чередующихся друг с другом (рис. 2.8). [c.42]

Чтобы убедиться в правильности этого утверждения, рассмотрим круговой изотермический процесс изменения состояния какой-либо термически однородной системы, в которой поддержание постоянной температуры осуществляется с помощью единственного источника теплоты. Согласно первому [c.45]

Формула Больцмана. Между значением энтропии 3 системы в данном равновесном состоянии и максимальной термодинамической вероятностью которая, как было показано выше, характеризует равновесное состояние системы, существует вполне определенное соотношение. Чтобы Установить это соотношение, рассмотрим равновесный изотермический процесс изменения состояния системы. В результате этого процесса произойдет, во-первых, увеличение объема системы от Е до Е + (IV, что приведет к изменению внутренней энергии системы на величину произведенной при этом работы йВ = рдУ, взятой с обратным знаком во-вторых, изменится распределение молекул по энергиям, что вызовет некоторое дополнительное изменение внутренней энергии системы. [c.89]

Давление р и удельный объем v однородного тела при изотермическом процессе изменения состояния тела являются переменными величинами, принимающими в каждой точке процесса новые значения (рис. 5.2). [c.165]

При движении газов по трубопроводу относительное изменение скоростей незначительно, поэтому с учетом теплообмена между газом и внешней средой можно считать, что по длине потока температура остается постоянной, т. е. процесс изменения состояния газа — изотермический. При расчете газопроводов и воздухопроводов обычно принимают изотермический процесс изменения состояния газа. [c.53]

Величина р зависит от вида кавитации (паровая, парогазовая, газовая) и от законов изменения состояния газа. При изотермическом законе изменения состояния газа р определяется из [c.21]

Указанный выше прием решения уравнения (1.2.16) можно также применить и для случая расширения или сжатия газового пузырька. Принимая во внимание (1.1.5), для изотермического закона изменения состояния газа внутри пузырька найдем [c.26]

Изотермическое изменение состояния газа. В случае изотермического состояния газа его плотность меняется в соответствии с уравнением Клапейрона [c.60]

При перекачивании перегретых паров трубопроводы самым тщательным образом изолируют, и их тепловые потери незначительны, но все же характер изменения состояния перегретого пара в результате устранения теплообмена между потоком и наружной средой уже не является изотермическим. Не будет он и строго адиабатическим— даже в хорошо изолированной трубе условия будут отличаться от условий при обратимом адиабатическом изменении объема, так как турбулентность, возникающая при движении, переходит частично в тепло, которое изменяет уравнение энергии (энергия, переходящая в потери, возвращается в виде механической энергии). Таким образом, с одной стороны, температура пара имеет тенденцию к снижению по длине трубопровода в результате расширения пара, с другой стороны, — к возрастанию вследствие поступления тепла от потерь напора. В результате режим движения находится между изотермическим и адиабатическим. Поскольку температура пара меняется по длине паропровода, меняются также динамическая вязкость р, число Рейнольдса и в общем случае коэффициент гидравлического трения X. Однако вследствие значительных скоростей движения пара в паропроводах (десятки метров в 1 с) сопротивление относится чаще всего к квадратичной области, где X от Не не зависит. [c.295]

Всякий конечный обратимый процесс изменения состояния любого тела можно рассматривать как совокупность бесконечно большого числа бесконечно малых обратимых изотермических и адиабатических ироцессов (или участков), чередующихся один с другим (рис. 1.17). [c.51]

Разложение произвольного бесконечно малого процесса на изотермический и адиабатический бесконечно малые процессы является эффективным приемом в термодинамике. В частности, таким образом можно определить характер протекания линий процесса в зависимости от знака полученной телом теплоты. Пусть имеется тело, начальное состояние которого соответствует точке I в координатах р—v (рис. 1.18). Проведем через точку 1 линию аЬ (адиабату), соответствующую обратимому адиабатическому процессу. При изменении состояния вдоль адиабаты аЬ количество полученной телом теплоты dQ = = 0. Если состояние тела изменяется обратимым образом от точки 1 до точки 2, расположенной под обратимой адиабатой, то тело отдает теплоту, т. е. <0- [c.52]

Процесс изменения состояния тела, соответствующий линии 1—2, расположенной вниз от адиабаты аЬ, после разложения процесса на элементарные изотермические и адиабатические процессы содержит изотермические участки, соответствующие только сжатию тела. На каждом из этих участков справедливо неравенство AQ < 0. Поэтому для этого процесса в целом Q < 0. [c.52]

Наоборот, на всех изотермических участках линии 1—3, идущей вверх от адиабаты, справедливо неравенство AQ > О, так как в данном случае происходит расширение. Поэтому для всего процесса в целом Q > 0. Таким образом, обратимый процесс изменения состояния тела сопровождается поглощением теплоты, если линия про- [c.52]

В тепловых двигателях теплота, отдаваемая более нагретыми телами, превращается в работу не полностью. Некоторая часть теплоты передается рабочим телом менее нагретым телам. Переход теплоты от более нагретых тел к менее нагретым при работе теплового двигателя и обусловленные этим переходом изменения состояния участвующих в процессе тел по сравнению с начальным и представляют собой те компенсационные эффекты, которыми, согласно второму началу термодинамики, обязательно сопровождается любой круговой процесс превращения теплоты в работу. Этот относящийся к круговым процессам вывод можно сформулировать следующим образом превращение теплоты в работу всегда сопровождается компенсирующим переходом некоторого количества теплоты от более нагретого к менее нагретому телу. Указанный вывод относится только к круговым процессам. Среди незамкнутых процессов с одним источником теплоты могут быть такие, в которых сообщенная телу теплота превращается в работу полностью. Примером такого процесса является изотермическое расширение идеального газа с подведением теплоты от источника с данной температурой. [c.59]

Постоянство энтропии при Т ->0 означает, что в области абсолютного нуля dQ = О, т. е. любая из изотерм совпадает с адиабатой S = S . Таким образом, всякая изотермическая система при Т 0 ведет себя как адиабатическая система и может совершать работу только за счет своей внутренней энергии, не поглощая теплоты от окружающих тел и не отдавая теплоты им. Наоборот, всякая адиабатическая система не отличается в этой области от изотермической. Следовательно, путем адиабатического расширения тела достичь абсолютного нуля невозможно. Нельзя достичь абсолютного нуля и путем отвода теплоты от тела, так как при Г ->0 каждое из тел при любом процессе изменения состояния сохраняет неизменное значение энтропии, т. е. перестает отдавать теплоту окружающей среде. [c.105]

Содержание. Изучение закономерностей изменения состояния реальных веществ при изотермическом сжатии в области докритических и закритических температур. Со-10—48 145 [c.155]

Рис. 2-8. Изотермический процесс изменения состояния газа в ру-д/ia-грамме.

Рис. 2-13. Изотермический процесс изменения состояния газа в Гх-диаграмме.

В книге Л. Камке, К, Кремер Физические основы единиц измерения (М., 1980, 9.5) доказывается, что процесс Карно не единственный круговой процесс с к. п. д. ri = (7 — Т з)/ ,. Таким же к. п. д. обладает процесс Стирлинга, лежащий в основе воздушного двигателя и газовой холодильной машины Onjwn a. В это.м круговом процессе между изотермическим расширением при Ti и изотермическим сжатием при Tj происходит два изохорных изменения состояния. В ходе первого изохорного этапа рабочее вещество (рассматривается идеальный газ), имеющее объем Vj, охлаждается от Т , до Tj, при этом оно огдает определенное количество теплоты. При [c.176]

Такой процесс возможен, но в соответствии со вторым началом термодинамики он также связан с компенсацией. Компенсация при превращении теплоты в работу может состоять не только в передаче части теплоты теплоприемнику, но и в изменении состояния рабочего тела, если процесс не круговой. Например, в случае идеального газа, для которого внутренняя энергия не зависит от обп>сма, теплота, взятая у теплоотдатчика при изотермическом процессе, целиком превращается в работу расширения компенсацией при таком процессе будет изменение объема газа. Если мы, ликвидируя это изменение, сожмем газ до прежнего объема, то при этом придется затратить полученную ранее работу, отдав взягую у теплоо датчика теплоту. [c.305]

В химических процессах изменение состояния системы может характеризоваться не двумя, как в технической термодинамике, а тремя или более параметрами (например, давление, удельный объем, концентрация). При этом в процессе изменения состояния могут оставаться постоянными два параметра. Так как химические реакции рассматриваются идущими при постоянной температуре, то реакция, идущая при постоянном объеме, называется изохорно-изотермической (V, Т) = onst, а реакция, идущая при постоянном давлении, называется изобарно-изотермической (р, Т) = onst. [c.194]

Состояние смеси в начальный момент характеризуется неравновесными парциальными давлениями Рс, Рв, Рс, Ро, причем реакция идет слева направо, т. е. с преобразованием веществ Л и В в вещества С и D, при этом парциальные давления Р,, и Рц уменьшаются, а Рс и Рц увеличиваются. При достижении равновесия все парциальные давления делаются равновесными и равными Ра, Рв, Рс, Ро- Так как по условию реакция протекала обратимо, а Т = onst, то работа, произведенная всей системой, максимальна. Изменение изобарно-изотермического потенциала системы в ходе этой реакции определяется равенством [c.217]

При изотермическом изменении состояния идеального газа количество полученной теплоты и произведенная работа согласно выражениям (2.36) и (2.37) составят (так как п 1 при Т onst, то в правой части выражений [c.41]

Процесс изменения состояния тела, изображаемый линией /—2, идущей вниз от адиабаты аЬ, будет после разложения процесса на элементарные изотермические и адиабатические процессы содержать изотермические участки, соответствующие только сжатию тела на каждом из этих участков dQ < 0, и поэтому для всего процесса в целом Qi 2 < 0. Наоборот, на всех изотермических участках линии I—3, идущей вверх от адиабаты, dQ >-0, так как здесь имеет место расширение, вследствие этого для всего процесса в целом Qi 3 > 0. [c.43]

В тепловых двигателях теплота, отдаваемая более нагретыми телами, превращается в работу не полностью некоторая доля этой теплоты передается рабочим телом менее нагретым телам. Переход теплоты от более нагретых тел к менее нагретым в результате действия теплового двигателя и обусловленные этим переходом изменения состояния участвующих в процессе тел по сравнению с начальным и представляют собой те компенсационные эффекты, которыми согласно второму началу термодинамики обязательно сопровождается любой как обратимый, так и необратимый круговые процессы превращения теплоты в работу. Этот относящийся к круговым процессам результат выражают еще следующим образом превращение теплоты в работу всегда сопровождается компенсирующим переходом некоторого количества теплоты от более нагретого к менее нагретому телу. Подчеркнем, что сказанное относится к круговым процессам среди незамкнутых процессов с одним источником теплоты могут быть такие, в которых сообщенная телу теплота превращается в работу полностью. oшлe [ я в связи с этим на следующее высказывание Зоммерфельда .. . Планк приводит сам собой напрашивающийся пример полного превращения тепла в работу, а именно изотермическое расширение идеального газа с подведением тепла от источника с высокой температурой при полном использовании давления газа для совершения работы. В этом процессе энергия не будет обесцениваться , а наоборот, будет становиться ценнее (тепло полностью превращается в работу) . [c.47]

Обратимый изотермический процесс. Обратимый изотермический процесс изменения состояния какого-либо тела, например изотермическое расширение находящегося в цилиндре под поршнем газа, можно осуществить путем квазистатического перемещения порщня при постоянном тепловом контакте между содержащим газ цилиндром и источником теплоты данной температуры. В результате состояние газа будет изменяться квазистатически, т. е. практически обратимо, причем температура газа будет за счет подвода теплоты от источника поддерживаться на одном и том же постоянном уровне (равной температуре источника теплоты). [c.165]

Изотермический процесс Т = onst. Если при изменении состояния влажного пара температура остается постоянной, то будет постоянно и давление его (оно будет равно давлению насыщенного пара при данной температуре), т. е. изотермический процесс является в то же время изобарическим процессом. [c.280]

Законы Гиббса—Коновалова описывают изменения состояния pajBHOBe HH бинарных двухфазных систем при изотермических или изобарических процессах. [c.139]

Процесс изменения состояния жидкости (газа) называется баротропным, если ее плотность зависит только от давления, т. е. р = / (р). К баротропным процессам относятся течение несжимаемой жидкости (р = onst), изотермический (р = onst-р) и адиабатный (р = onst р / ) процессы, где k — показатель адиабаты. Для таких процессов величина является полным дифференциалом и равенство (4.5) эквивалентно трем следующим [c.64]

Воздух массой 1 кг при давлении pi =0,1 МПа и температуре /j == 30 С сначала сжимается изотермически до давления = 1 МПа, затем расширяется при постоянном давлении до десятикратного объема, после чего, охлаждаясь при постоянном объеме, принимает первоначальное состоящие. Определить параккетры воздуха в начале и в конце каждого процесса, а также для каждого процесса изменение внутренней энергии и энтальпии, работу и количество теплоты. Изобразить изменение состояния воздуха в координатах v, р s, Т. [c.26]

При изотермическом изменении состояния идеального газа внутренняя энергия, являющаяся функцией температуры, не меняется и поэтому согласно выражению (1.42) количество полученной теплоты и произведенная работа равны друг другу, т. е. q = I. Если процесс обратим, то dl = р dv = (RT/p) dp и, следовательно, q = I RT- X X in ipilp2)- Это выражение получается из выражений [c.50]

В координатах р—v и Т—s изотермически-изобари-ческий процесс изменения состояния влажного пара соответствует горизонтальной прямой линии так как di/ds)p = Т, этот процесс в координатах г, s изображается прямой линией, угловой коэффициент которой соответствует абсолютной температуре Т (рис. 6.18). [c.445]

Итак, распределение давления воздуха в поле сил тяжести при изотермических условиях с ошибкой не более 1% можно определять, рассматривая газ как несжимаемую жидкость (р = onst) при изменении высоты до 1200 м. Приблизительно такой же результат получится и при задании другого закона изменения состояния газа по высоте (например, адиабатического). [c.58]

Для интегрирования уравнения (342) необходимо задаться законом изменения состояния газа в процессе движения. В данном случае предполагается изотермический процесс, т. е. течение при постоянной температуре (Г = = onst). Это допущение базируется на опытных данных в длинных трубопроводах благодаря эффекту теплообмена температура газа практически равна температуре окружающей среды. [c.291]

Если изменение состояния газа происходит таким образом, что температура газа остается постоянной, то так1ЭЙ процесс называется изотермическим. [c.71]

Дальнейшее изменение состояния рабочего тела связано с необходимостью возвращения поршня в первоначальное полох<ение, а газа — в начальное состояние. В цикле Карно это осуществляется следующим образом от точки 3 начинается изотермическое сжатие, во время которого рабочее тело находится в соприкосновении с источником тепла Т процесс изотермического сжатия заканчивается в точке и в течение этого процесса от рабочего тела переходит в холодный источник единиц тепла. При этом на сжатие затрачивается работа, измеряемая в ро-диаграмме площадью 3-4-7-5-3. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...