 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Работа газа при изменении его объема
Найдем работу, совершаемую газом при изменении его объема. Рассмотрим газ, находящийся под поршнем в цилиндрическом сосуде (рис. 17).
 |
Если газ, расширяясь, передвигает поршень на расстояние dx, то он производит работу против сил внешнего давления ре:
,
где S - площадь поршня, dV - изменение объема газа. Полная работа А12, совершаемая газом при изменении его объема от V1 до V2:
.
Если процесс расширения газа является равновесным, т.е. идущим без перепадов давлений и температур, то работа может быть вычислена через давление самого газа (ре=р). Графически работа газа равна площади под кривой процесса на диаграмме PV (рис.18). Если газ совершает круговой процесс (цикл), то работа будет равна площади цикла.
Работа газа при изопроцессах:
1) изохорический
V=const, dV=0, A12=0;
2) изотермический T=const,
;
3) изобарический р=const,
 |
2.3 Теплоемкость
Теплоемкость тела или системы - скалярная физическая величина, характеризующая процесс теплообмена и равная количеству тела, полученному системой при изменении его температуры на один кельвин.
Теплоемкость можно отнести к одному молю или к единице массы вещества. Соответствующие теплоемкости называются молярной Сm или удельной с. Единицами измерения теплоемкостей являются: Дж/К (полная теплоемкость), Дж/(моль×К) (молярная теплоемкость), Дж/(кг×К) (удельная теплоемкость). Зная теплоемкости, можно вычислить количество тепла, полученное системой:
Q=CDT, Q=nCmDT, Q=cMDT.
Теплоемкость, как и количество тепла, зависит от вида теплового процесса. Различают теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме, если в процессе нагревания вещества поддерживаются постоянными соответственно давление и объем. Если газ нагревается при постоянном объеме, то работа внешних сил равна нулю и сообщенная газу извне теплота идет на увеличение его внутренней энергии:
.
Используя первое начало термодинамики, можно показать, что молярная теплоемкость газа при постоянном объеме CmVи молярная теплоемкость газа при постоянном давлении CmPсвязаны соотношением
.
Это соотношение называется уравнением Майера.
При рассмотрении тепловых процессов важно знать характерное для каждого газа отношение CmP к CmV, которое называется показатель адиабаты или коэффициент Пуассона:
Из последних формул следует, что молярные теплоемкости не зависят от температуры в тех областях, где g = const.
Поиск по сайту: