Глава II. Свойства идеальных газов

В настоящей главе будут рассмотрены термодинамические свойства чистого вещества (газ, жидкость) в однофазной области и выяснен характер их изменения в зависимости от параметров состояния. Вначале рассмотрим свойства идеального газа как простейшей термодинамической системы. Поскольку настоящая книга включает лишь термодинамические методы анализа, рассмотрение 44 [c.44]

Формула (4.23) получена на основе кинетической теории идеального газа, а поэтому все выводы из этой формулы сохраняют силу только до тех пор, пока оправдана возможность пренебречь не только влиянием сил взаимодействия между молекулами, но и внутримолекулярными колебаниями атомов. Как это будет показано в следующей главе (см. 5.2), учет энергии внутримолекулярных колебаний атомов уточняет характер зависимости внутренней энергии от температуры, по не меняет основного свойства идеального газа, состоящего В том, что внутренняя энергия его зависит только от температуры [(ди/ди), = 0]. [c.50]

Глава И СВОЙСТВА ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ [c.13]

Учебник проф. А. А. Радцига по многим особенностям заслуживает большого к себе внимания и подробного рассмотрения. Он содержит 299 страниц среднего формата, 144 рисунка, данных в приложении, и 18 решенных примеров. Учебник имеет 15 глав следующего наименования гл. 1—физические величины, входящие в уравнение термодинамики, их определения и измерения гл. 2— свойства идеальных газов гл. 3 — первый закон термодинамики гл. 4 — общие следствия из закона сохранения энергии гл. 5 —приложение первого закона к изучению свойств газа гл. 6 — второй закон термодинамики гл. 7 — приложение второго закона термодинамики гл. 8 — свойства насыщенных паров гл. 9 — частные случаи изменения состояния насыщенных паров гл. 10 — свойства перегретых паров процессы изменения состояния перегретого пара гл. 11 — необратимые процессы смешение паров истечение паров перетекание пара из одного сосуда в другой торможение пара гл. 12 — термодинамика идеальной паровой машины гл. 13 — влияние стенок цилиндра гл. 14 — расход пара в паровых машинах зависимость его от условий работы машины гл. 15 — воздушные газовые двигатели двигатель Дизеля. [c.97]

Сочинение проф. Акопяна имеет следующие главы термодинамические системы предварительные сведения о системе жидкость— пар работа теплота процессы циклы первое начало применение первого начала к обратимым процессам применение первого начала к системе жидкость — пар теория изодинамических процессов дросселирование свойства идеального газа наиболее общее выражение первого начала теория течения второе начало цикл Карно и его применения энтропия элементы теории тепловых машин диаграммы Т—5 циклы тепловых машин получение низких температур и сжижение газов теория термодинамического равновесия равновесие смеси идеальных газов общие условия равновесия гетерогенных систем о законах смешения термодинамического равновесия двухфазные двухкомпонентные смеси теорема Нернста. [c.370]

Поскольку свойства, рассматриваемые в этой главе, являются свойствами идеального газа, то межмолекулярные силы не могут играть никакой роли в этих расчетах. По той же причине метод соответственных состояний, широко используемый в других главах, здесь неприменим. Все методы расчета С°, АЩ, 5° и ДО включают разновидности методов групповых составляющих, основанные на анализе структуры молекулы. Бенсон [4], а также Бенсон и Басс [5] приводят иерархию таких методов. Наиболее простым являются те из них, которые оперируют только с составляющими атомов, образующих молекулу. Эти методы, бу- [c.204]

Приведенные выше уравнения относятся к идеальным газам и с допустимой степенью точности могут быть применимы к таким близким по свойствам к идеальным газам рабочим телам, как воздух, продукты сгорания топлива и др. Об истечении водяного пара будет сказано в главе 10, [c.91]

В последующих главах рассматривались простейшие модели сплошной среды идеальная (лишенная внутреннего трения) несжимаемая (капельная, обладающая капиллярными свойствами) жидкость или газ в условиях движения с малыми значениями числа Маха, характеризующего сжимаемость газа, и более общая модель идеального газа при больших до- и сверхзвуковых скоростях, когда свойство сжимаемости среды приобретает первостепенное значение. В последнем случае для определенности принятой модели приходилось еще дополнительно накладывать условие совершенства газа, выражаемого уравнением состояния газа,или задаваться наперед термодинамическим характером процесса движения газа (адиабатичность, изотермичность).. [c.351]

В этой главе мы рассмотрим методы определения радиационных свойств идеальных поверхностей на основе электромагнитной теории света, представим результаты по поглощательным и рассеивающим характеристикам сферических частиц и опишем различные, теоретические модели поглощения и испускания излучения газами. [c.67]

В первой части настоящей главы изучено поведение смесей идеальных газов с учетом переменных р — v — Т. Далее рассмотрено поведение газопаровых смесей с особым акцентом на психрометрию, изучающую свойства смесей воздуха с водяным паром. [c.285]

Рассматриваемая монография имеет следующие наименования отдельных глав ч. 1—общие свойства газовых течений введение закон обращения воздействий, изолированные воздействия общие соотношения ч. 2 — течение идеального газа основные уравнения и характеристики качественные соотношения примеры расчета для отдельных воздействий (геометрическое и идеальное расходное сопло, механическое сопло, тепловое сопло, движение с трением в цилиндрической трубе, расходное воздействие, сравнение некоторых результатов расчета) примеры расчета для сложных воздействий ч. 3 — тепловые и адиабатические скачки адиабатический скачок уплотнения тепловые скачки в газовых течениях количественные соотношения применение уравнения количества движения к газовым течениям. [c.330]

В общем виде здесь будут исследоваться только однородные напряженные или деформированные состояния. В этой главе мы будем интересоваться в первую очередь влиянием температуры на упругие свойства тел позже будут рассмотрены влияние температуры на пластичность, вязкость или скорость изменения деформаций со временем. Так же как и в термодинамической теории идеальных газов, удобно выделить специальные виды процессов деформирования и нагружения твердого тела и описать, например, те из них, при которых изменения температуры вследствие нагревания или охлаждения тела происходят при поддерживаемой на заданном уровне деформации или напряжении. Удобно также различать изотермические и адиабатические изменения состояния как специальные виды процессов нагружения. При изотермическом изменении состояния температура поддерживается постоянной. [c.15]

В настоящей главе мы будем рассматривать жидкости как идеальные, т. е. будем принимать, что взаимодействие любых двух частиц, разделенных некоторой воображаемой поверхностью, происходит нормально к этой поверхности. В дальнейшем мы сделаем некоторые замечания относительно трения в жидкостях, но вообще акустические явления не нарушаются существенным образом отклонениями от свойств идеальной жидкости, имеющими место в воздухе и других газах. [c.11]

В предыдущей главе с помощью автомодельных решений уравнения теплопроводности были исследованы характерные свойства процесса распространения тепла в неподвижной среде. В реальных условиях граница, на которой задается источник нагрева (например, поток тепла или температура), будет являться также и источником движения. Возникновение перепада температур на границе повлечет за собой перепад давлений и, следовательно, возникнет движение. Поэтому исследованный выше случай можно рассматривать как некоторый предельный случай взаимодействия тепловых и газодинамических процессов, когда механизм теплопроводности является определяющим, а движением можно пренебречь. Характерной скоростью газодинамических процессов является скорость звука. В случае, когда справедливы уравнения состояния идеального газа, скорость звука [c.80]

Идеальный газ определяется как система свободных невзаимодействующих атомов, находящихся в классическом режиме. Под свободными мы понимаем частицы, заключенные в ящик, которые могут свободно, без каких-либо ограничений двигаться внутри него. Во многих традиционных приложениях статистической термодинамики предполагается, что рабочим веществом служит идеальный газ. В этой главе мы тщательно обсудим свойства идеального одноатомного газа. [c.134]

Эта глава посвящена главным образом термодинамическим свойствам идеального и почти идеального газов. При обычных температурах и давлениях реальные газы можно приближенно считать идеальными, что несправедливо, однако, при низких температурах и высоких давлениях. В указанном приближении поступательное движение молекул описывают классически, пренебрегая квантовыми эффектами. Эффекты молекулярных взаимодействий в большинстве случаев рассматриваются лишь как поправки, учитываемые с помощью второго вириального коэффициента. Такого приближения достаточно для решения задач групп А и Б. Лишь для нескольких примеров группы В нам понадобится более подробное рассмотрение, в частности общие групповые разложения для неидеального газа. [c.203]

Результаты решения задачи о вытеснении газированной нефти водой в круговой залежи показаны на численных примерах. В одном из примеров учитывались реальные свойства пластовой нефти и газа — изменяемость коэффициентов вязкости нефти и газа в зависимости от давления, отклонение от законов идеальных газов, изменение объемного коэффициента нефти при дегазации и зависимость растворимости газа в нефти а от давления — см. 10 главы IV. В этом случае получены результаты, представленные на рис. 103. [c.257]

В данной главе мы переходим от изложения основ статистической физики к ее приложениям. С помощью статистических методов наиболее полно изучены свойства газов. Прежде всего обратимся к идеальному одноатомному газу, как к простейшей системе, для которой все выкладки могут быть проведены до конца. Естественно, что многие результаты читателю будут заранее известны как эмпирические законы или как выводы молекулярно-кинетической теории. Однако решение указанной задачи полезно для овладения методами статистической физики. Кроме того, всегда немалую эвристическую ценность имеет вывод конкретных формул, описываюш,их те или иные объекты или явления, из основных положений физической теории. [c.115]

В предыдущих главах мы уже познакомились с рядом важных классических моделей сплошных сред моделью идеальной жидкости и газа, моделью упругого тела, моделью вязкой жидкости, моделью проводящей жидкости в магнитной гидродинамике и др. Этот список далеко не исчерпывает совокупность известных моделей суш ествует ряд других моделей, с некоторыми из них мы познакомимся дальше. В настоящее время в связи с применением новых материалов, расширением диапазонов использования уже употребляемых материалов, необходимостью учета электромагнитных свойств и эффектов в механике, применением условий большого вакуума или, наоборот, очень больших давлений, сверхнизких температур или, наоборот, очень больших температур, в связи с рассмотрением сложных явлений в живых организмах и т. д. и т. п. проблема построения новых моделей актуальна. Теория построения новых моделей в физике и механике в настоящее время развивается интенсивно. [c.334]

В заключение следует отметить, что введение понятия энтропии было сделано пока применительно к идеальному газу, и все утверждения относительно свойств энтропии не могут пока быть обоснованно распространены и на реальные газы. Однако, как будет показано в главе VIII Второй закон термодинамики , понятие энтропии может быть установлено достаточно точно независимо от свойств рабочего тела. Пока же этот параметр будет использован как весьма удобный при анализе процессов идеального газа. [c.85]

При таких температурах, которые встречаются при исследовании процессов горения, недостаточно рассматривать продукты горения как совершенные газы, хотя их давление обычно и невелико. Несмотря на то что при этих условиях для каждого из газообразных компонентов можно применять молярное уравнение состояния идеального газа в переменных р — v — Т, удельные теплоемкости уже не могут считаться постоянными. Это обстоятельство приводит к представлению о полусовершенном газе (разд. А.9), свойства которого мы впервые рассмотрим в данной главе. Далее мы обратимся к вопросу о достаточно точном вычислении внутренней энергии, энтальпии и энтропии газовых смесей типа продуктов горения, образующихся в соответствующей химической реакции. [c.286]

В последующих главах мы будем рассматривать распространение ультразвуковых волн в безграничной среде, которая обладает только объемной упругостью, но не имеет упругости формы и вязкости, т. е. является идеально текучей. В соответствии со сказанным в 6 гл. I, в такой среде, которой мы приписываем свойства идеальной сжимаемой жидкости, возможны лишь упругие деформации всестороннего сжатия, и, следовательно, в ней могут распространяться упругие волны только одного типа — волны сжатия (разрежения). Это существенно упрощает анализ возмущений и в то же время позволяет получить основные акустические соотношения для наиболее общего типа волн, которые могут существовать как в жидкостях (и газах), так и в твердых телах. В последних, как мы видели, возможны и другие упругие деформации, которым соотвег-ствуют иные типы волн, рассматриваемые ниже. Однако те соотношения, которые мы получим для волн сжатия в идеальной жидкости, будут справедливы и для других волн, поэтому в основных чертах они имеют общее значение для разных типов волн в различных средах. Реальные жидкости обладают некоторой упругостью формы. Такая упругость заметно проявляется лишь при очень больших скоростях деформации, значительно превышающих скорости, соответствующие ультразвуковым колебаниям самой высокой частоты, при которой они могут распространяться в жидкости без существенного затухания. Это дает основание считать скорости деформаций в ультразвуковой волне достаточно медленными, чтобы сдвиговой упругостью реальных жидкостей можно было полностью пренебречь. [c.29]

Дифференциальные уравнения термодинамики имеют большое значение при теоретических и экспериментальных исследованиях свойств реальных газов. Теоретические положения, изложенные в предыдущих главах, относились к идеальному газу, подчиняющемуся уравнению состояния ри = ЯТ, и поэтому вытекающие отсюда следст- [c.62]

В заключение сделаем краткий обзор задач и дополнительных вопросов к этой главе. Первые четыре номера ( 1) посвяидены довольно несложным математическим вопросам, напоминание которых (помимо восстановления в памяти чисто математического аспекта проблемы) несколько проясняет, в чем состоит постулирующий момент П начала термодинамики. Цикл задач 2 также не вполне традиционен для руководств по термодинамике в них приведены примеры непосредственных оценок критериев квазистатичности процессов разного типа, реально происходящих в системах типа газа. Остальные параграфы посвящены в основном характерным представителям традиционных задач, содержание которых вполне точно отражено в названиях соответствующих параграфов. Из внепрограммных сюжетов в них включены несколько несложных и достаточно известных задач по технической термодинамике (цикл Ренкипа и др.), газодинамике (течение идеального газа по трубам, включая рассмотрение сопла Лаваля) и термодинамике слабых растворов. В разделах, посвященных фазовым переходам, к таким необязательным задачам относятся расчет высотного градиента температуры в атмосфере Земли с учетом конденсации водяного пара, теорема Видома о критических индексах, рассмотрение свойств газа Ван-дер-Ваальса в области критической точки и некоторые другие задачи. [c.159]

Задачи и вопросы, представленные в этой главе, относятся к фундаментальным понятиям и определениям современной аэродинамики. Приводимые сведения, связанные с такими понятиями и определениями, характеризуют силовое воздействие газообразной среды на движущиеся в ней тела. При этом рассматриваются случаи течения гипотетически идеальной среды, а также жидкости (газа), обладающей реальными свойствами вязкости. Проявление этих свойств связано с возникновением пограничного слоя, существенно влияющего на характер движения газа, обтекающего какие-либо тела. [c.9]

Все рассмотрение в этой главе ведется в предположении, что электроны проводимости представляют собой почти идеальный фэрми-газ. В действительности благодаря межэлектрон-ному взаимодействию (как силовому, так и обусловленному принципом Паули) электроны проводимости представляют собой ферми-жидкость. Анализ показывает, что ферми-жидкост-ные свойства проявляются только при со (т) > 1, где (т) — среднее время релаксации, <в — частота волны. (Си. гл. 17 и 23 в книге [5 ].) — Прим. ред. [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...