Т—s-диаграмма для идеального газа

Ранее, в 1-3, были рассмотрены p,v-, и, Т-ж р, Г-диаграммы идеального газа, подчиняющегося уравнению Клапейрона. Как видно из рис. 6-11 — 6-13, диаграммы состояния реального вещества в газообразной и жидкой фазах сильно отличаются от диаграмм состояния идеального газа. Это определяется различием физической природы реального и идеального газов если в идеальном газе, как отмечено на стр. 12, молекулы считаются невзаимодействующими и не имеющими собственного объема, то в реальном веществе молекулы обладают собственным объемом и испытывают взаимодействие. [c.176]

Г -ДИАГРАММА ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА [c.65]

Если в ру-диаграмме (рис. 5-3) между изотермами Г) и Гг изобразить ряд произвольных процессов 1-2, 3-4, 5-6, которые имеют различные начальные и конечные объемы и давления, то изменение внутренней энергии идеального газа у всех этих процессов будет одинаковым [c.56]

Действительная работа на привод неохлаждаемого компрессора может быть определена, если будет известен условный показатель политропы п действительного процесса сжатия. На Гз-диаграмме (см. рис. 16-6) /д изображается пл. 3456, а теоретическая работа /т — пл. 2457 (справедливо только для идеального газа). [c.253]

В диаграмме Тв для идеального газа нанесены три изобары (рис. 22). Две крайнее изобары относятся к давлениям соответственно 0,1 и 10 МПа. [c.116]

Если при постоянном объеме конденсация идеального газа Бозе—Эйнштейна происходит без разрыва как энергии, так п теплоемкости [как видно из формулы (42.17), только производная теплоемкости по температуре претерпевает здесь разрыв], то этот процесс при постоянном давлении становится переходом первого рода. Из формулы (42.13) следует, что на (Р, 7 )-диаграмме имеется линия переходов с критическими значениями давления, определяемыми этой формулой. При давлениях, больше критических, объем скачком уменьшается от до нуля [см. формулу (42.3)]. Этому [c.875]

Т—s-диаграмма для идеального газа [c.86]

Расчет истечения с помощью г—5-диаграммы. Приведенные выше уравнения (9.50) —(9.55) для и О относятся к идеальным газам, теплоемкости которых не зависят от температуры. [c.312]

Аналогичные рассуждения можно было бы провести для идеального газа в v—/7-диаграмме и получить [c.27]

Изотермический процесс сжатия идеального газа изображается отрезком изотермы 1—2, заключенным между изобарами р и р . Площадь диаграммы, лежащая под отрезком 1—2, выражает количество отводимой теплоты q. Для идеального газа из первого закона термодинамики следует, что q = 1 . . [c.61]

Примем, что идеальный газ объемом Vi с параметрами pi, v , Ti заключен в цилиндре с подвижным поршнем, его начальное состояние на диаграмме соответствует точке 1. Подведем к газу какое-то количество теплоты, и тогда газ под воздействием теплоты начнет расширяться, давить на поршень и передвигать его, совершая при этом работу. Рассмотрим элементарный процесс перемеш,ения поршня от положения х до х + dx. Из физики известно, что произведение силы на путь равно работе. Тогда элементарная работа расширения идеального газа dL = Fdx, где F — сила, с которой газ давит на поршень dx — путь, который проходит поршень. Сила F равна произведению давления газа р на площадь поршня 5, тогда элементарная работа dL = = pS dx. Так как dV = S dx, то [c.128]

Если сжатие вести по критической изотерме t=tкp, то она не пересечет пограничные кривые МК, и МК, а только коснется их критической точки К. Изотермы с температурами выше критической проходят выше точки К, имея здесь перегиб, который будет тем меньше, чем выше температура перегретого пара. При высоких температурах этот перегиб исчезает совсем и линия процесса сжатия принимает вид равноосной гиперболы — изотермы идеального газа, т. е, чем выше температура перегретого пара над уровнем критической температуры тела, тем больше газ по своим свойствам приближается к свойствам идеального газа. Из диаграммы рис. 7.2 видно также, что сжатие любого газа при температурах, равных критическим или выше критических, не дает возможности перевести газ в жидкое состояние. Поэтому в области высоких температур при проведении тепловых расчетов можно пользоваться соотношением идеальных газов, погрешность при этом будет незначительной. [c.85]

Цикл Карно для идеального газа в тепловой диаграмме изображается в форме прямоугольника (см. рис. 5.6). Изотермы и адиабаты для любого рабочего тела представляются в координатах S, Т соответственно горизонтальными и вертикальными линиями. Следовательно, форма цикла Карно в тепловой диаграмме наглядно показывает, что его к.п.д. не зависит от природы рабочего тела. [c.65]

Установим связь между параметрами двух произвольных состояний идеального газа на основе указанных законов. Из состояния 1 (см. рис. 1.1) можно перевести газ в произвольное состояние 3 вдоль изотермического процесса 1—4 и изобарного процесса 4—5 выбирая подходящим образом изотерму и изобару, можно соединить две любых точки на р—о-диаграмме. Для указанных процессов имеем следующие соотнощения [c.9]

Все эти довольно громоздкие операции, связанные с построением равномерной сетки изотерм и адиабат на р — ц-диаграмме, приводят к неожиданно скромному практическому результату. Во-первых, теплоту произвольного обратимого цикла можно подсчитать только в том случае, если рабочим телом является идеальный газ, так как формулы (3.8) и (3.9) справедливы только в этом случае. Во-вторых, остается открытым вопрос о нахождении теплоты разомкнутого процесса (нс цикла). [c.57]

В области значительного перегрева пара изотермы располагаются на к—5-диаграмме практически горизонтально. В этой области Н = к2 и [ = 2. Это говорит о том, что перегретый водяной пар приобретает свойства идеального газа. [c.146]

Для реальных газов критическое давление может быть найдено по точке пересечения кривых ш/= = т/ р) и а — а р), первая из которых построена по формуле (7.36) с использованием, например, для водяного пара таблиц или к—5-диаграммы, а вторая — с использованием таблиц термодинамических свойств вещества. Используются также приближенные расчеты по формулам идеального газа со значением показателя адиабаты к для данного реального газа (для водяного пара см. 14). [c.182]

Таким образом, рассмотренная г, р-диаграмма свидетельствует о том, что свойства реального газа могут очень сильно отличаться от свойств идеального. Столь большое несоответствие уравнения идеального газа (1.2) поведению реального газа объясняется тем, что при рассмотрении идеального газа принимается простейшая модель газа, молекулы которого являются материальными точками, т. е. имеют бесконечно малые размеры и не взаимодействуют друг с другом. В то же время ясно, что уравнение реального газа Должно в той или иной форме учитывать конечные размеры молекул и силы взаимодействия между ними. [c.22]

Характер влияния давления на энтальпию наглядно показан на рис. 1.29, где в /г, р-координа-тах изображены изотермы для водяного пара. Изотермы идеального газа изображались бы в этой диаграмме в виде горизонтальных прямых. Для реальных же веществ наблюдается существенное отклонение от такого изображения. Для жидкости при низких температурах энтальпия с повышением давления все время возрастает. При увеличении температуры характер изотерм изменяется — на них появляются минимумы. Для воды наименьшей температурой, при которой,на изотерме существует минимум, совпадающий с кривой насыщения, является значение 247,4 °С. С повышением температуры давление, при котором наблюдается минимум, быстро возрастает. [c.44]

Парциальное же давление водяного пара в смеси очень мало, вследствие чего его свойства при любых температурах близки к свойствам идеального газа (см., например, 2, л-диаграмму реальных газов, рис. 1.22). Однако при 212 [c.212]

Пусть в цилиндре находится 1 кг идеального газа (рис. 4-1), состояние которого в pv- и Ts-диаграммах характеризуется точкой 1. Цикл начинается сжатием рабочего [c.150]

Для практических расчетов газовых турбин широко применяется ts-диаграмма. Так как для идеальных газов i = / (Г), изобары и весь цикл в этой диаграмме расположатся так же, как и в Гз-диаграмме (рис. 4-10) надо только иметь в виду, что площадь внутри ts-диаграммы цикла уже не измеряет полезной работы газотурбинной установки. [c.165]

Рис. 42. Г, 5-диаграмма идеального газа с изобарами (сплошные линии) и изохорами (пунктирные).

Пример 4. Построить х — у-диаграмму для системы гидразин — вода при общем давлении 760 мм рт. ст., считая паровую фазу идеальным газом. Система образует азеотропную смесь приблизительно при 58,5 (мол.) гидразина с максимальной точкой кипения 120 С при давлении 1 атм [53]. Скрытая теплота испарения чистого гидразина равна 9670 тл моль при нормальной точке кипения 113,5°С и 1 атм. Использовать соотношение Ван-Лаара для определения коэффициентов активности чистых компонентов в жидкой фазе. [c.285]

Широким распространением при решении термодинаг мических задач пользуется диаграмма Тз. Адиабаты в этой диаграмме изображаются вертикалями, изотермы — горизонталями, изохоры и изобары идеального газа — логар ифмическими кривыми. [c.112]

Изобары и изохоры идеального газа, оставаясь эквидистантными кривыми, несколько меняют свой вид вследствие увеличения расстояний между изотермами для более высоких температур они легко могут быть построены по точкам, перенесенным из Г — 5-диаграммы. Адиабаты в этой диаграмме остаются вертикальными линиями. [c.91]

Следовательно, в области влажного насыщенного пара изобары, являясь одновременно и изотермами, представляют собой прямые линии с угловым коэффициентом, равным из диаграммы видно, что изобары пересекают пограничные кривые без излома. Изохоры, изобары и изотермы в области перегретого пара строятся по точкам. Изобары и изохоры в области перегрева — слабо вогнутые логарифмические кривые изотермы в области перегретого пара — выпуклые кривые, поднимающиеся слева вверх направо. Вид изотерм определяется температурой, которой они соответствуют. Чем больше температура, тем выше располагается изотерма. Чем дальше от пограничной кривой х = I) проходит изотерма, тем больше она приближается к горизонтали i = onst, так как в области идеального газа энтальпия однозначно определяется температурой. На рис. 9.9 точки Л, Б, С изображают соответственно состояния влажного, сухого и перегретого пара. Причем точка А лежит на пересечении изобары (изотермы) и линии постоянной сухости, точка В лежит на пересечении изобары и верхней пограничной кривой, точка С находится на пересечении изобары и изотермы. По положению точки, соответствующей некоторому состоянию пара, можно определить на г — s-диаграмме числовые значения всех параметров в этой точке. [c.118]

Из уравнения Клапейрона следует, что изотермы идеального газа на pv — р-диаграмме (или, что то же самое, на рь1роио — р- и pvlRTa — р-диаграммах) должны иметь вид прямых, параллельных оси абсцисс. В действительности изотермы всех газов представляют собой кривые, проходящие при не очень высоких температурах через минимум. С повышением температуры точки минимума изотерм смещаются сначала в сторону больших давлений, а затем в противоположном направлении. Изотерма, у которой точка минимума лежит на оси ординат (т. е. при р = 0), как видно из рис. 6.3, весьма незначительно, особенно в своей начальной части, отличается от горизонтальной прямой. Из этого следует, что как на рассматриваемой изотерме, так и вблизи нее газ с достаточной степенью точности удовлетворяет уравнению состояния идеального газа. [c.193]

На Т—s-диаграмме (рис. 16.27) Гз изображается заштрихованной площадью а2дсЬ, а 1 теор — площадью a2db (этот результат справедлив только для идеального газа он вытекает из равенства энтальпий в точках Ina с равными температурами и тождественного выражения для разности энталь- [c.546]

Действительная работа, затраченная на привод охлаждаемого компрессора при необратимом процессе сжатия, не имеет простого изображения на Т—s-диаграмме. Только теоретическая работа равная согласно уравнению (16.14) 1 — 2 — <7 , для идеального газа может быть изображена заштрихованной площадью 21 d (рис. 16.29). При этом площадь a2db будет численно равна — (3, а площадь 21 d равна q. [c.547]

Рассмотрим характер изменения величины и знака дроссельного эффекта в S — Т-диаграмме (рис. 13.8) при различных исходных и конечных параметрах потока условного рабочего вещества. Из рисунка видно, что линии энтальпий в области высоких давлений имеют максимум, который смещается в области высоких температур в сторону меньших давлений, становится менее выраженным и при высоких температурах исчезает совсем. В области низких давлений и высоких температур нзоэнтальпы пологи и почти совпадают с изотермами, что объясняется приближением свойств рабочего тела к свойствам идеального газа, для которого энтальпия зависит только от температуры и дроссельный эффект равен нулю = 0 АТ = 0. Действительно, с увеличением температуры интегральный дроссельный эффект уменьшается (ЛТа > ATi > ДТз). Вблизи пограничных кривых в области [c.24]

Анализ процессов изменения состояния влажного воздуха, а также технические расчеты, связанные с определением его параметров с помощью приведенных выше уравнений идеального газа, довольно сложны и громоздки. Более простым п удобным оказывается графический способ с использованием d—/-диаграммы влажного воздуха, предложенный в 1918 г. советским ученым ироф. Л. К. Рамзиным. [c.50]

В термодинамических процессах для водяного пара, так же как для идеального газа, необходимо определить неизвестные параметры в начале и конце процесса, изменение его внутренней энергии, работу и теплоту, участвующую в процессе. Для определения неизвестных параметров в практических расчетах пользуются таблицами или диаграммами, причем графический способ ргаиболее распространен. На диаграмме s — г наносят искомый термодинамический процесс для водяного пара, затем определяют по двум известным параметрам остальные неизвестные и по этим данным рассчитывают процесс. [c.95]

Существуют два источника теплоты источник с более высокой температурой 7, и источник с более низкой температурой Т , причем Т- — onst и = onst, так как предполагается, что источники теплоты обладают большим количеством энергии и что подвод или отвод некоторого количества теплоты не изменяет мх температуры. Рассмотрим процессы пря.мого обратимого цикла Карно для I кг идеального газа в v—р-диаграмме (рис. 7.3, а). [c.150]

Предположим, что в цилиндре под поршнем заключен 1 кр идеального газа с параметрами р , и 7, . В v—/j-диаграмме это состояние характеризуется точкой I. В этом состоянии к рабочему телу от более высокотемпературного источника иодводится теплота. Осуществляется процесс 1—2 изотермического расширения (вся подведенная теплота расходуется на расширение). В точке 2 рабочее тело с параметрами р. , Ту изолируется от источника теплоты. Поэтому при дальнейшем расширении процесс 2— протекает аднабагио dq = 0), В конце процесса адиабатного рас ширения (точка 3) рабочее тело характеризуется параметрами / д Vs, Т . Затем рабочее тело начинает сжиматься при взаимодействи с источником с низкой температурой, и от него отводится теп лота Происходит изотермическое сжатие (процесс 3—4) В точке 4 рабочее тело опять изолируется от источника теплоты и дальнейшее сжатие и возвращение рабочего тела в первоначаль ное состояние протекает по адиабате 4—1 с повышением темпе ратуры. Цикл замыкается. Таким образом, цикл состоит из двух изотерм и двух адиабат. Полезная работа, полученная в таком цикле, определяется формулой (7.2), графически она изображается площадь о, ограниченной линиями цикла. [c.150]

Кривые Бойля и идеального газа. График функции z—l называется кривой идеального газа. В Z, р-диаграмме кривая идеального газа изображается горизонтальной прямой (см. рис. 3-9). Изотермы реального газа пересекают кривую z=l при определенных значениях давления. Таким образом, каждому значению Т соответствует свое давление р, при котором справедливо уравнение г=1. Гео1метрическое место указанных точек в р, Г-диаграмме изображает кривую идеального газа. Аналогично в р, Г-координатах можно построить график кривой Бойля. На рис. 3-29 показаны кривые Бойля и идеального газа для азота, построенные по экспериментальным данным. Обе кривые пересекают ось температур в общей точке при Т= Тв- Это следует из того, что в Z, /7-диаграмме кривые Бойля и изотерма Г= Тъ имеют общую касательную, которой является прямая z=l. [c.72]

Определим оптимальный процесс многоступенчатого сжатия. Процесс многоступенчатого сжатия ъ Т — s-диаграмме показан на рис. 8.9. В случае сжатия идеальных газов линии сжатия I—2, 1 —2", 1"—2 являются политропами, т. е. описываются уравнением pv = onst (причем показатель политропы п может считаться постоянным). После сжатия в каждой ступени газ изобарически охлаждается до начальной температуры Tj. Изобарические отрезки 2 —2"—1" представляют собой линии охлаждения. Таким образом, многоступенчатое сжатие представляет собой совокупность политропно-изобарических процессов. [c.521]

Рассмотрим особенности фазового перехода из жидкого состояния в газообразное — переход жидкости в пар. Можно привести два примера реализации такого процесса применительно к теплоснабжению внезапное падение давления в водогрейном котле (рис. 4.3,а) и изобарное превращение воды в пар в паровом котле (рис. 4.3,6). Соответственно своему названию водогрейный котел предназначен для нагрева воды до заданной, достаточно высокой температуры, но вскипание при этом не допускается состояние воды изображается точкой d на р—и-диаграмме (см. рис. 4.3,а). Если в результате аварии происходит разгерметизация, а температура по инерции сохраняет свое значение, то развивается процесс изотермического расширения date. В отличие от изотермы идеального газа, определяемой уравнением p = onst/a, линия изотермического процесса date имеет ступенчатую форму с горизонтальным участком аЬ. Опыт показывает, что при переходе к изотермам с более высокими значениями температуры длина участка аЬ уменьшается, для более низких температур длина участка аЬ увеличивается. [c.106]

Выражение (5.8) показывает, что в изотермическом процессе вся подведенная теплота преобразуется в работу расширения, а в случае сжатия идеального газа вся затраченная работа преобразуется в теплоту, отводимую от него. На Т—5-диаграмме изотермический процесс изображается горизонтальной поямой 1—2 или (рис. 5.3,6). [c.136]

Представленная на рис. 1.13, г, р-диаграмма для СО2 имеет вид, характерный для всех реальных газов. Как видно из этой диаграммы, отклонения свойств реального газа от идеального различны для разных областей параметров состояния и достигают максимального значения вблизи критической точки. Коэффициент сжимаемости в критической точке 2к для различных веществ лежит в пределах 0,23—0,33. При температурах от Тк до Т б = = (2-5-2,2)Гк все изотермы имеют минимум. Следовательно, в этой области при постоянной температуре отклонения от идеального газа с ростом давления вначале увеличива-йтся, а затем уменьшаются. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...