Адиабатические изменения температуры

В первой главе дается краткий обзор классической теории термоупругости с учетом различий между адиабатическим и изотермическим модулями упругости и рассматриваются малые адиабатические изменения температуры при мгновенном нагружении или разгрузке упругого тела. При этом используется данный Кельвином (1855 г.) анализ тепловых явлений в упругих телах, который был проиллюстрирован и подтвержден автором экспериментально в Берлине (1911 г.) в экспериментах проводились наблюдения за нейтральной осью стальной балки путем измерения температуры при мгновенном упругом изгибе. Кроме того, в данной главе развивается упрощенная теория изотерм и адиабат упругих тел, применимая к породам земной коры. [c.9]

Адиабатические изменения температуры в твердом теле. [c.16]

Описанный метод позволяет измерять весьма быстрые изменения температуры. Одно из важных приложений метода состоит в измерении адиабатического изменения температуры, производимого звуковой волной при ее распространении в газе. Метод [c.87]

Такая система с синхронным детектором использовалась для измерения адиабатических изменений температуры, производимых звуковой волной в воздухе. Принцип работы этой системы показан на рис. 7. Плоская звуковая волна с частотой fi распространялась в положительном направлении X. Два преобразователя были размещены в звуковом поле так, что линия, соединяющая их центры, составляла с осью X угол а. Ультразвуковая волна с частотой / распространялась между этими преобразователями. [c.88]

Фиг. 7. Схема для измерения адиабатических изменений температуры.

На фиг. 8 изображена блок-схема устройства, применявшегося для измерения адиабатических изменений температуры в звуковом поле. Генератор с частотой 1000 гц возбуждает громкоговоритель и подает управляющее напряжение на синхронный детектор. Преобразователи размещены в звуковом поле так, что угол а (см. фиг. 7) равен нулю. Передающий преобразователь возбуждается генератором с частотой 400 кгц. Этот же генератор дает опорный сигнал на фазометр. Переменное напряжение с частотой 1000 гц, получающееся на выходе фазометра, детектируется синхронным детектором и подается на измерительный прибор. [c.91]

Мы видим отсюда, что адиабатическое изменение температуры между двумя заданными ее границами всегда сопровождается изменением в определенном отношении и объема. [c.28]

Из первого закона термодинамики следует, что система, совершающая работу в условиях адиабатической изоляции, должна охлаждаться, поскольку такая работа производится за счет внутренней энергии системы. Так, при обратимом адиабатическом расширении системы согласно (5.22) и (6.52) изменение температуры [c.162]

Решение. Пусть Тад (х, t) есть распределение температуры в стержне при адиабатических колебаниях, а Г (х, i) — истинное распределение температуры в нем х — координата вдоль толщины стержня изменением температуры вдоль плоскости у, г пренебрегаем как более медленным). Поскольку при Т — = Гад теплообмен между отдельными участками тела отсутствует, ясно, что уравнение теплопроводности должно иметь вид [c.186]

Эта необратимость, обусловленная изобарическим расширением газа в холодной камере, может быть уменьшена путем изменения температуры газа, покидающего детандер Т . Для этого необходимо использовать меньшие степени сжатия г = p- lpi- Зависимость S от г может быть выяснена следующим образом. Работа, производимая при адиабатическом сжатии одного моля идеального газа от давления р, до р , равна [c.10]

Как впервые доказал Лаплас, сжатия и разрежения в звуковой волне в воздухе происходят адиабатически и скорость звука в воздухе увеличивается благодаря изменениям температуры, производимым самой звуковой волной. Изменения температуры, обусловленные звуковой волной, невелики и не влияют на среднюю температуру воздуха. Так, при сжатиях она возрастает, а при разрежениях понижается. [c.224]

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]

Для определения изменения температуры при адиабатическом расширении тела в пустоту предположим, что переход из состояния 1 в состояние 2 осуществлен по воображаемому обратимому пути при постоянном значении и. Так как Т является однозначной функцией у и и, то изменение температуры должно быть таким же, как и в дей- [c.302]

Пример 4.2. Интересным приложением теории адиабатического расширения газов является вычисление изменения температуры по высоте атмосферы. В атмосфере существуют конвекционные токи, непрерывно перемещающие воздух из верхних слоев в нижние, а из нижних в верхние. Когда воздух поднимается в верхние слои с более низким давлением, он адиабатически расширяется (ибо является плохим проводником теплоты) и его температура понижается. [c.46]

Рассмотрим более подробно величину сопротивления с учетом изменения давления торможения и температуры торможения в далеких сечениях впереди и сзади тела, т. е. того, что Ра Ч= р1> 2 Ф Изменение температуры торможения может происходить за счет химических реакций и, в частности, горения в газовом потоке или за счет работы внешних сил, сообщающих газу или отбирающих у газа энергию. Предположим, что на далеких от тела расстояниях движение адиабатическое, [c.78]

При адиабатическом течении газа (Q = 0) возрастание его кинетической энергии м) /2 может происходить только при понижении энтальпии. Наоборот, возрастанию энтальпии будет соответствовать уменьшение кинетической энергии и, следовательно, скорости. Изменение энтальпии в конечном счете приводит к изменению температуры газа. [c.248]

Выше под и понималась неопределенная величина или запасенная энергия системы, или изменение этой энергии. Эта неопределенность вынужденная, поскольку не всегда очевидно, с какой формой энергии мы имеем дело. Это может быть изменение температуры системы, изменение ее химического состава либо фазового состояния, например затвердевание жидкости, и т. п. Прямое определение MJ является довольно сложной задачей в каждой конкретной системе оно зависит от физического механизма протекающих процессов. Однако известно, что (3.9) во всех случаях остается справедливым и что в адиабатическом процессе оно принимает вид (3.15). В дальнейшем будем называть U внутренней энергией системы. [c.50]

Однако еще не определялся коэффициент изменения температуры с высотой, а он должен иметь вид dT/dz. Для этого примем одно допущение, а именно предположим, что процесс перехода элемента воздушного столба на другую высоту протекает адиабатически. В таком случае (см. гл. 3) [c.324]

По значению вертикального градиента изменения температуры можно судить о том, насколько устойчиво состояние атмосферы, т. е. поднимется ли элемент воздушного столба, опустится ли на первоначальную высоту либо останется на той высоте, куда он был смещен. Адиабатический градиент представляет собой образцовую интенсивность изменений тем-пер атуры. В реальной атмосфере действительный вертикальный градиент температуры может быть в зависимости от сезона года мень- [c.324]

Адиабатический модуль объемной упругости (этот модуль называют иногда динамическим, или изоэнтропийным) определяют в условиях постоянной энтропии, т. е. принимают во внимание нагрев, вызванный сжатием. При адиабатическом сжатии допускается изменение температуры и давления. Данное явление имеет место при быстропротекающих (динамических) процессах, т. е. когда отсутствует теплообмен из-за инерционности тепловых свойств рабочей жидкости. [c.17]

При адиабатическом течении реального газа через дроссель (вентиль, диафрагму и т.д.) из области большего давления Pi в область меньшего давления наблюдается изменение температуры, вызванное изменением давления. Это явление называется эффектом Джоуля —Томсона. Если за дросселем восстанавливается начальная скорость течения газа, то энтальпия сохраняется неизменной [c.150]

Найти изменение температуры, вызванное эффектом Джоуля - Томсона. Определить среднее значение коэффициента Джоуля - Томсона и сравнить его со значениями 5 (pj, Г,) и 5, T l), взятыми из прил. 8. Найти также изменение температуры, считая газ совершенным и расширение адиабатическим. Принять к= 1,3. [c.155]

Если процесс расширения организовать таким образом, чтобы газ мог совершать полезную работу за счет уменьшения своей внутренней энергии (без притока тепла извне), то температура газа неизбежно должна уменьшаться. Определим изменение температуры газа в результате обратимого адиабатического процесса расширения, [c.104]

Из уравнения (175) непосредственно следует, что в адиабатических условиях температура парамагнетика будет изменяться при изменении магнитного поля. [c.132]

Кроме изотермических модулей упругости, проявляющихся без изменения температуры упругой среды, в упругой измерительной системе реализуются так называемые адиабатические [c.35]

Если изменение температуры вещества в процессе адиабатического дросселирования происходит при большом перепаде давлений, то такой процесс называется интегральным дроссель-эффектом. При адиабатном дросселировании Q = 0 и уравнение [c.122]

Если теплоемкость образца неизвестна, то она может быть найдена при нагревании образца в адиабатических условиях, когда 7 i = 7 2- Для расчета удельной теплоемкости используется уравнение (6-12), в которое вместо Qp вводится тепловой поток, соответствующий мощности, потребляемой нагревателем образца 8 Л. 1]. Проведение опыта в адиабатических условиях, при выключенном нагревателе образца, дает возможность найти потери тепла Qa- Этот тепловой поток определяется по ходу изменения температуры образца при отсутствии теплообмена его с кожухом. [c.305]

Определяющие уравнения состояния при упруго-пластпческом. деформировании описывают функциональную связь процессов нагружения и деформирования с учетом влияния температуры для локального объема материала, т. е. связь составляющих тензоров напряжений ац, деформаций гц и температуры Т с учетом их изменения от начального to до заданного t момента времени F[Oij(t), sij(t), T(t)]=0. Конкретные формы такой связи, представленные в литературе, основаны на упрощающих допущениях, применение которых экспериментально обосновано для ограниченного диапазона режимов нагружения. Учитывая кратковременность процессов импульсного нагружения, в большинстве случаев процессами теплопередачи можно пренебречь и с достаточной для практических целей точностью принять процесс адиабатическим. Изменение температуры материала в процессе нагружения в этом случае определяется адиабатическим объемным сжатием (изменением объема в зависимости от давления), переходом механической энергии в тепловую в необратимом процессе пластического деформирования и повышением энтропии на фронте интенсивных ударных волн (специфический процесс перехода в тепло части механической энергии при прохождении по материалу волны с крутым передним фронтом, в результате которого кривая ударного сжатия не совпадает с адиабатой [9, И, 163]). [c.10]

Адиабатические изменения температуры 15 Аллотропное превращение 514 Антиклиналь 754 Аплитовые жилы 789 Аппалачские горы 403, 750 Армко-железо 739 [c.853]

Здесь величина к А порядка расщепления уровня. В этом случае М больше не является постоянным в течение адиабатического размагничивания и, следовательно, адиабатическая восириимчивость отлична от нуля. Предполагая, что справедлив закон Кюри и соотношение (29.10), и ис-.пользуя формулы (9.1) и (9.6), можно получить выражение для изменения температуры с полем вдоль изоэнтроинчоской кривой [c.462]

Ф и г. 39. Кривые изменения температуры с изменением магнитного ноля при адиабатическом намагничивании рля сферического монокрн сталла хромо-калиевых квасцов (по Ссйну, Стенлапду, де-Клерку и Гортеру). [c.510]

Ф И Г. 78. Изменение температуры с изменением напряженности поля при адиабатическом намагничивании для сферического монокристалла хромо-метиламмониевых квасцов (по Бейну, Стенлапду, де-Клерку и Гортеру). [c.549]

Ф и г. 87. Изменение температуры с изменением магнитного ноля при адиабатическом намагничивании для сфероида (отношение осей 8 1), спрессованного из железо-аммониевых квасцов (по Кюрти). Экспериментальные точки соответствуют 1—3 = 0,bOR 2 —S = 0,55fi 3—S = 0,50R S=0,45R 5—S=0,40fi 6—8=0,35Я [c.557]

Чтобы найти изменение температуры при адиабатическом расширении в пустоту, предположим, что переход из состояния 1 в состояние 2 осуществлен по воображаемому обратимому пути при постоянном значении и. В соответствии со сказанным ранее в 5.1 изменение температуры должно быть таким же, как и в действительном процессе. Но при обратимом процессе, характеризующемся условием и = onst, согласно уравнениям (2.78) и (3.52) [c.169]

Адиабатическое сжатие газа вызывает повышение его температуры. Когда адиабатически сжимается обычный стальной стержень, происходит аналогичное, очень малое повышение температуры. Начальная температура может быть восстановлена затем путем отнятия тепла. Такое изменение температуры изменяет и деформацию, однако это изменение касается очень малой доли адиабатической деформации. Если бы это было не так, то между адиабатическим и изотермическим модулями упругости наблюдалось бы значительное различие. В действительности это различие для обычных металлов очень мало1). Например, адиабатический модуль Юнга для железа превышает изотермический модуль всего на 0,26%. Такого рода различиями мы будем здесь пренебрегать ). Работа, затраченная на деформацию элемента, переходит в накапливаемую в нем энергию, называемую энергией деформации. При этом предполагается, что элемент остается упругим и не образуется кинетическая энергия. [c.254]

Тепловой двигатель представляет собой периодически действующее устройство, в котором рабочее тело совершает определенный цикл между наивысшей и наинизшей температурами цикла (наинизшей температурой является температура окружающей среды). Особенностями теплового двигателя являются периодичность действия, наличие нескольких температурных уровней, переход между которыми осуществляется путем адиабатического изменения состояния рабочег о тела характерная форма цикла. [c.504]

Вследствие отсутствия источников тепла промежуточной температуры изменение температуры рабочего тела от температуры теплоот-датчика до температуры теплоприемника может происходить только адиабатически, причем, для того чтобы этот процесс был обратимым, необходимо, чтобы он протекал сравнительно медленно, т. е. квазистатически. [c.326]

Энтропия. В термодинамике процессы разделяют на обратимые и необратимые. К числу обратимых относятся изотермические и адиабатические изменения состояния идеального газа. Однако идеально обратимые процессы на практике неосуществимы. Все процессы, сопровождающиеся трением, теплообменом, диффузией и т.п. не могут бьггь полностью проведены в обратом направлении. Статистическая физика связывает эту необратимость с переходом системы от менее вероятного к более вероятному распределению элементов, образующих систему. В качестве примера можно рассмотреть процесс смешения двух газов, разделенных вначале в некотором сосуде перегородкой, после того как перегородка будет удалена. Другим примером может служить выравнивание температур нескольких соприкасающихся тел, имевших вначале различные температуры. [c.197]

Завлсимость скорости распространения ультразвука в жидкостях от величины адиабатической сжимаемости определяет изменение скорости ультразвука в жидкой среде при изменении температуры и давления. Сжимаемость всех жидкостей, в том числе и смазочных масел, сильно увеличивается при повышении температуры и понижается при увеличении давления, что и вызывает соответственно либо уменьшение, либо увеличение скорости звука. Характеристики твердого тела, а именно — детали узла трения во время работы остаются практически неизменными, не меняется ни состав, ни размеры, поэтому скорость распространения звука в деталях, находящихся в контакте, остается постоянной. Параметры смазочного слоя во время работы непрерывно меняются, толщина слоя, давление в нем, температура взаимосвязаны, поэтому изменение одного из их влечет изменение других. Скорость распространения звука в этом случае не может оставаться постоянной. Поскольку [c.292]

ЭФФЕКТ [Коттона — Мутона состоит в возникновении оптической анизотропии у некоторых изотропных веществ (жидкостей, стекол, коллоидов) при помещении их в сильное внешнее магнитное поле (магнитокалорический — изменение температуры магнетика при адиабатическом изменении напряженности магниторезистивный — изменение электрического сопротивления твердых проводников под действием) магнитного поля магнитоупругий — влияние деформаций на намагниченность ферромагнетика Меесбауэра — испускание или поглощение гамма-квантов атомными ядрами, связанными в твердом теле, не сопровождающееся изменением внутренней [c.300]

Найдем, далее, изменение температуры при адиабатическом рас-щирении газа в зависимости от давления. 1 еем согласно (12.2) и (11.24) [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...