Процессы изменения состояния газа при постоянном объеме и постоянном давлении

ПРОЦЕССЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗА ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ И ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ [c.51]

Особое значение для нагрева или охлаждения газов имеют процессы изменения состояния газа при постоянном давлении и при постоянном объеме, а следовательно, и соответствующие этим процессам теплоемкости. Приняты следующие обозначения для теплоемкостей, соответствующих процессам изменения состояния газа при постоянном давлении (изобарные теплоемкости) Ср — массовая, — объемная и цСр мольная, а для теплоемкостей, относящихся к процессам, происходящим при неизменном объеме (изохорные теплоемкости), Ст, — массовая, с — объемная и дс — мольная. Как будет показано в дальнейшем, величина теплоемкости при постоянном давлении всегда больше соответствующей величины теплоемкости при постоянном объеме, т. е. Ср> v, [c.39]

Изохорный процесс есть термодинамический процесс, протекающий при постоянном объеме. Температура и давление тела в данном процессе изменяются. Чтобы обеспечить равновесность изохорного процесса, в цилиндре постоянного объема требуется иметь большое количество источников тепла переменной температуры, а также изменять внешнее давление на поршень с изменением давления газа в цилиндре. Большое количество источников тепла необходимо для осуществления теплового контакта с рабочим телом в каждой точке процесса. Температура источника тепла должна быть равна в каждый момент температуре тела равновесного состояния. [c.66]

Далее, если перегородки между отдельными газами 1, 2,...,п удалены и газы смешались, при постоянной температуре никакого изменения внутренней энергии не произойдет. Кроме того, в соответствии с уравнением (2-26) не будет никакой передачи тепла, потому что работа процесса равна нулю. Поэтому если несколько идеальных газов, подчиняющихся закону Гиббса — Дальтона, адиабатически смешиваются без изменения общего объема от первоначального состояния, в котором газы существовали раздельно при одинаковых давлении и температуре, то конечные давление и температура смеси должны быть соответственно те же, что и давление и температура до смешения. [c.112]

Кроме того, работу можно вычислить аналитически. Для этого разобьем весь процесс, изображенный на диаграмме кривой 1-2, на большое число бесконечно малых процессов и определим работу расширения газа одного такого элементарного процесса. В бесконечно малом изменении состояния газа изменение его параметров также бесконечно мало. Поэтому можно считать, что в пределах каждого элементарного процесса давление газа остается постоянным. Тогда по формуле (8-7) элементарная работа dL расширения газа при изменении объема на величину AV dV равна [c.86]

Водяной пар, который получается в присутствии воды (на ру-диаграмме он характеризуется т очками, лежащими на линии между 2 и 5), обладает следующим свойством. Если при постоянной температуре уменьшить его объем, давление в противоположность тому, что наблюдается у идеального газа, не увеличится, так как часть пара превратится в жидкость. Наоборот, если, сохраняя постоянной температуру, увеличить объем, давление не упадет, а останется постоянным, и при этом часть воды превратится в пар. То обстоятельство, что в изотермическом процессе при изменении объема пар остается при одном и том же давлении, показывает, что каждому объему соответствует вполне определенное количество пара, в этом объеме находящегося. О таком паре говорят, что он насыщает пространство, в котором находится, и поэтому водяной пар в состояниях между точками 2 я 3 называется насыщенным. В самой точке 2 это еще только кипящая вода, т. е. здесь начинается парообразование, точка же 3 характеризует конец парообразования. Так как точка 3 характеризует такое состояние, когда вся вода уже превратилась в пар, он здесь называется сухим насыщенным паром. Во всех промежуточных состояниях между точками 2 и 5 рабочее тело представляет собой смесь кипящей воды (воды, нагретой до температуры кипения) и сухого насыщен ого пара. Такая смесь называется влажным насыщенным паром. [c.117]

Удельные теплоемкости газов и паров зависят от типа процесса при изменении состояния. В табл. 1-6 даны удельные теплоемкости при постоянном объеме (постоянном удельном весе) с-о и при постоянном давлении с-р для некоторых газов. Заметим, что приведенные в таблице величины являются средними для диапазона О—200° С. Вообще говоря, и и Ср зависят от температуры. [c.23]

К 5 кг окиси углерода СО при постоянном давлении подведено извне 600 кдж теплоты начальное состояние газа определяется объемом 2 м и температурой 17° С. Определить давление, при котором происходит процесс, конечные объем и температуру, произведенную газом работу и изменение его энтропии. [c.52]

Обстоятельства, определяющие внутреннюю энергию газа— движение молекул и сила взаимодействия между ними, — определяются параметрами состояния газа (например, давлением и темиературой), поэтому внутренняя энергия также может служить параметром состояния газа для идеального таза внутренняя энергия зависит только,от температуры, так как в нем силы взаимодействия между молекулами отсутствуют. Отсюда следует, что внутренняя энергия идеального газа не зависит от характера процесса, и поэтому количество тепла, затрачиваемое на изменение внутренней энергии, обозначаемое Ли, в любом процессе идеального газа можно подсчитать так, как будто процесс происходит при постоянном объеме, т. е. можно считать, что в любом процессе с идеальным тазом на 1 кг его [c.23]

Скорость распространения акустических волн для жидкостей или газов определяют при заданном состоянии среды (температуре, давлении) постоянной с=l/(dp/dp) =V / p, где р — давление в веществе р — его плотность К—модуль всестороннего сжатия, равный отношению давления к деформации изменения объема с обратным знаком. Индекс S показывает, что производная берется при постоянной энтропии. Как правило, скорость не зависит от частоты, однако в некоторых веществах в определенном диапазоне частот наблюдают дисперсию скорости. Это объясняется тем, что скорость зависит от числа степеней свободы колебательного движения молекул. В упомянутом диапазоне частот в колебания начинает вовлекаться дополнительная степень свободы взаимное движение атомов внутри молекул. Исследование свойств веществ и кинетики молекулярных процессов по скорости (и затуханию) акустических волн составляет предмет молекулярной акустики. [c.30]

В технической термодинамике особое значение имеют процессы изменения состояния газа при постоянном давлении и при постоянном объеме, а следовательно, и соответствующие этим процессам теплоемкости. Для теплоемкостей, соответствующих процессам изменения состояния газов ПРИ постоянном давлении изобарные теплоемкости), приняты обозначения Ср — массовая, Ср — объемная и цср — мольная, а для теплоемкостей, относящихся к процессам, происходящим при, неизменном объеме (изохорные теплоемкости) с —массовая, Со ооъемтшя (АСв — мольная. [c.34]

Изучение процессов изменения состояния газа мы начнем с так называемых частных случаев изменения состояния. Это такие процессы, в которых на какую-нибудь величину наложено вполне о-пределенное особое ограничение. Таких частных процессов мы рассмотрим четыре, а именно следующие 1) процесс при постоянном объеме (изохорный) , 2) процесс при постоянном давлении (изобарный)-, 3) процесс при постоянной температуре (изотермический)-, 4) процесс, при котором между газом и внешней средой нет никакого теплообмена (адиабатный). [c.74]

Процесс изменения состояния при постоянном объеме (и = onst) в ру-диаграмме изображен на рис. МО. Процесс -2 протекает. при подводе тепла, что можно обнаружить по увеличивающемуся давлению, а процесс 1-2 — его отводе, на что указывает понижение Давления газа. Характерным для этого процесса оказывается то, что газ в нем работы йе совершает, так как его объем не изменяется, (Поэтому в уравнении (1-37) первого зако- [c.24]

Разберем этот вопрос на примере простейшей машины, состоящей из цилиндра с невесомым поршнем, движущимся без трения, но герметически прилегающим к стенкам цилиндра. Конструкция многих реальных машин основана на такой системе (рис.6). Пусть газ в цилиндре первоначально находится под давлением Р атм. (Р>1атм.) и расширяется от объема У] до объема Уг, при этом поршень проходит путь 8 (в сантиметрах). Какова же величина работы, произведенной газом, при таком процессе Она зависеть от веса груза, подымаемого поршнем. Если сделать над поршнем вакуум, а весом груза пренебречь, то можно считать, что газ при расширении не производит никакой работы. Если же иа поршень действует атм.осферное давление и груз, то газ, расширяясь, совершает работу против этих сил тем большую, чем больше вес груза. Мы видим, что работа, совершаемая газом при одном и том же изменении состояния (расширение газа от объема У до объема Уг при постоянной температуре), зависит от условий, в которых протекает этот процесс. Увеличивая груз, можно увеличить работу газа, но только до того момента, когда уравниваются силы, действующие на поршень сверху (груз и атмосферное давление) и снизу (давление газа). В этот момент поршень остановится, наша "система" (поршень и газ в цилиндре) будет находиться в состоянии равновесия. Если дальше увеличивать груз, то процесс пойдет в [c.64]

Вопрос О ТОМ, В какой мере единообразны или, наоборот, различны процессы s гидравлических и пневматических каналах, в основном определяется следующим. Для капельных жидкостей изменение давления р и относительное изменение объема V связаны между собой соотношением бр = — 6У/К причем обычно принимают величину Е постоянной, не зависящей от давления и температуры. Заметим также, что при изотермических условиях для капельных жидкостей можно рассматривать не объем V, а удельный объем и при этом 8р = —Ebv lv. Для газа из уравнения состояния pv = RT при постоянной температуре Т получаем pbv + v bp = 0, причем в случае бр<Ср, bv < v можно принять р = Р р = onst, V = И р = onst, где р и — соответственно средние значения абсолютного давления р и удельного объема и и тогда 6р = —p v v v. Таким образом, если только величины абсолютного давления р и удельного объема V меняются мало, то указанные выше выражения Ьр = = —E6v lv для капельной жидкости и бр = —p v v lv для газа оказываются полностью идентичными ). [c.385]

Для этого, как и раньше, будем наносить точки, которые показывают состояние газа через небольшие промежутки времени. Но по условию объем газа в процессе не меняется. Поэтому для построения каждой точки придется брать все новые ординаты, соответствующие повышающемуся давлению при одной и той же абсциссе. Значит, все точки будут расположены друг над другом, и если их соединить, как это делалось в 5, то получится прямая линия, параллельная оси ординат эта линия и будет характеризовать процесс изменения состояния газа при постоянном объеме. Она называется изохоро й. В этом процессе в случае подвода тепла (нагревание) линия будет направлена вверх (в сторону увеличивающихся давлений), а в случае отвода тепла (охлаждение)— вниз. Таким образом, линия J-2 изобразит процесс нагревания, линия же J-2 изображает процесс охлаждения газа при и = onst. [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...