Круговые процессы изменения состояния газа

КРУГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗОВ [c.49]

Глава 4. Второй закон термодинамики. Круговые процессы изменения состояния газов..........................49 [c.434]

При изучении тепловых машин большое значение имеют круговые процессы, или циклы. Циклами называются замкнутые термодинамические процессы, в ходе которых рабочее тело, пройд,я целый ряд состояний, возвращается в первоначальное. Цикл, состоящий из обратимых процессов, называется обратимым циклом. Если один из процессов, входящий в цикл, необратим, то цикл называется необратимым. Так как в результате совершения цикла газ приходит в начальное состояние, то изменение внутренней энергии за цикл равно нулю AU = 0. [c.49]

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]

Из рассмотрения обоих типов компрессоров далее видно, что рабочее тело, т. е. сжимаемый газ, не совершает в компрессоре замкнутого кругового процесса или цикла процесс изменения его состояния ограничивается участком 1—2 кривой сжатия. [c.193]

Такое повторяющееся состояние термомеханической системы можно осуществить, если подвод и отвод теплоты, вызывающие соответствующие изменения объема газа, производить при различных положениях системы. Графики, отображающие эти процессы в координатах р-У или T-S, образуют замкнутые кривые (рис. 17.1). Подобные процессы называют круговыми или циклами. В зависимости от направления цикла термомеханическую систему можно использовать в качестве теплового двигателя либо холодильной машины. [c.392]

Для исследования термически изолированной системы, в которой протекает адиабатический процесс, очень удобно использовать уравнение (17.3). При этом следует помнить, что для реального газа показатель адиабаты не является постоянной величиной вследствие изменения теплоемкостей газа в зависимости от давления и температуры. Любой реальный процесс в газовой системе сопровождается потерями энергии. Так, при конечной разности температур между системой и внешней средой существует теплообмен, являющийся следствием реальных теплоизолирующих свойств разделяющей поверхности. Помимо этого имеются энергетические потери на трение и диффузию. В результате термомеханическая система оказывается неравновесной и без изменений во внешней среде процесс провести нельзя. В таком случае без затраты внешней работы система не может быть возвращена в начальное состояние и, следовательно, реальные газовые процессы необратимы. Второй закон термодинамики постулирует это правило для идеального и реального газов. Поэтому неопределенно долгое действие тепловой машины становится возможным только при работе термомеханической системы по круговому циклу с несовпадающими процессами прямого и возвратного ходов. [c.394]

Рабочий процесс компрессора —замкнутую линию 1 2-3-4 — нельзя называть круговым процессом или циклом. Только линия сжатия 1-2 представляет собой процесс изменения состояния три другие линии не являются процессами изменения состояния например, по линии всасывания 4-1 состояние газа не меняется, т. е. = onst, [c.123]

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 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]

Система, реализующая тепловой двигатель (рис. 3.1), включает три элемента горячий источник (теплоотдат-чик) с температурой Гь отдающий теплоту (/ь рабочее тело РТ (обычно газ), воспринимающее энергию в форме теплоты и отдающее ее во внешнюю среду в форме работы холодный источник (теплоприемник) с температурой Гг, воспринимающий часть теплоты 2, которая не была преобразована в работу. Преобразование теплоты в работу осуществляется рабочим телом в круговом термодинамическом процессе изменения его состояния (цикле). Совершаемая рабочим телом работа расширения (положительная) должна быть больше работы сжатия (отрицательной), их разность представляет собой работу цикла 1ц, таким образом, цикл теплового двигателя осуществляется по часовой стрелке. [c.40]

В круговом процессе каждьш из параметров может меняться, но за весь процесс его изменение равно нулю. В правильности этого положения легко можно убедиться, рассмотрев рис. 18, на котором изображен произвольный круговой процесс. Допустим, что одним из изменяющихся в этом процессе параметров является энтальпия /. У газа, совершающего указанный круговой процесс 1—1—11—1 из начального состояния, определяемого точкой /, непрерывно изменяется значение энтальпии /. Эти изменения частично хара <теризуются положительным знаком, частично отрицательным. Одиако, когда газ вновь будет находиться в исходном состоянии (точка /), его энтальпия i опять будет иметь свое прежнее, начальное значение. Следовательно, сумма всех ее изменений за круговой процесс в целом окажется равной нулю, т. е. Sj = 0. [c.102]

Какой бы процесс ни совершал газ между двумя заданными состояниями, изменение каждого из его параметров будет одним и тем же. Допустим, что в процессе 1—1—2 (рис. 19) изменение какого-либо его параметра равно а, а в процессе 1—11—2 изменение этого же параметра равно а. В обратно1м процессе 2—111—1 пусть этот параметр изменяется на величину Ь. По первому общему свойству изменения параметра за круговой процесс 1—1—2—111—I и за круговой процесс 1—11—2— ///—1 равны нулю, т. е. [c.102]

В следующих девяти параграфах (18—25), посвященных второму закону термодинамики и его аналитическому выражению, излагаются темы следующих наименований интегральный множитель дифференциала тепла, сообщаемого газу в оборотном процессе пример оборотного кругового процесса круговой процесс предыдущего параграфа, исполняемый в направлении обратном применение процессов, описанных в предыдущих двух параграфах, ко всем телам природы вторая основная теорема механической теплоты для сил процессов исгорическая заметка общее аналитическое выражение теоремы об эквивалентности превращений для круговых оборотных процессов другое аналитическое выражение второй теоремы термодинамики для случая, когда состояние тела определяется двумя независимыми переменными и изменение совершается оборотным образом . [c.45]

Вторая часть сочинения Окатова Приложение общих начал содержит 35 страниц и разбита на 12 параграфов. В этой части рассматриваются некоторые данные, относящиеся к теплоемкости газа и водяному пару. В нее входят следующие темы Процессы изменении агрегатного состояния тела адиабатный процесс насыщенного пара идеальный круговой процесс паровой машины условия наибольшего полезного действия паровой машины несколько примеров вычисления энергии и энтропии . [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...