Құбыр бөлігінде тарылған саңылау бар болсын дейік (15 сурет). Құбырдағы I-I және II-II қималар салмақсыз поршеньдермен жабылған, олар үйкеліссіз ығыса алады. F1 ауданынды 1-ші поршеньге p1 қысымы, F2 ауданды 2-ші поршеньге p2 қысымы әсер етеді, мұнда p1> p2. Құбырдын сыртқы ортамен жылу алмасуы жоқ.
15 сурет. Газдың саңылау арқылы өтуі
Саңылау арқылы 1кг газдың ығысуы кезінде 1-ші поршень 1` күйіне ығысады, ал 2-ші поршень 2` күйіне ығысады. Бұл жағдайда 1-ші поршень s1 жолын, 2-ші – s2 жолын жүреді. 1кг газдың ығыстырылуы үшін p1s1F1 немесе p1v жұмысы жұмсалады. Осы жұмыстың p2F2s2 немесе p2v2 бөлігі р2 күшінің пайда болуына жұмсалады, ал p1v1 – p2v2 жұмысының айырмашылығы жұмысшы дененің энергиясының өзгеруін туғызады.
Егер газдың бастапқы жылдамдығы w1 және ішкі энергиясы u1, соңғы жылдамдығы w2 және ішкі энергиясы w2, болса онда:
p v p v u u
w22 / 2 w21 / 2 . (262)
1 1 2 2 2 1
Жылдамдықтардың (w1 және w2) айырмашылығы аз болса, сыртқы кинематикалық қуаттың өзгерісін елемеуге және w2 / 2 - w21 / 2 = 06 есептеуге
болады, бұдан
(u1 p1v1 ) (u2 p2v2 ) 0
шығады, немесе
t\ — /, = 0 және iL = ft. (263)
Алынған тендік (263) дросселдеу процесінің нәтижесінде энтропияның өзгермейтіндігін көрсетеді. Бұл қорытынды газдың аралық жағдайына сәйкес келмейді. Саңылаудың қимасында энтальпия тұрақты шама болып қалмайды, теңдеу (263) тек қана тар саңылауы жоқ қимаға дұрыс келеді.
Жоғарыда көрсетілгендей, идеал газдың энталпиясы температураның бір мәнді функциясы болып табылады. Идеал газды дросселдеу нәтижесінен оның температурасы өзгермейтіні ( Т1 = T2) осыдан шығады.
Нақты газдарды дроссельдеу нәтижесінде энтальпия бастапқы және соңғы мәндерде бірдей болып қалады, энтропия мен көлем ұлғаяды, қысым төмендейді, ал температураның жоғарылауы немесе төмендеуі, кей жағдайда өзгеріссіз қалуы мүмкін.
Достарыңызбен бөлісу: |
