Тема основные термодинамические понятия и законы
жүктеу/скачать 0,78 Mb.
|
Лекции по теплотехнике
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.6.Уравнение состояния
- 1.7.Работа изменения объёма газа
| 1.5.Законы идеальных газов
1.5.1.Закон Бойля-Мариота Бойль в 1662 году и Мариот в 1676 году обнаружили, что при . 1.5.2.Закон Гей-Люссака Гей-Люссак в 1802 году опытным путём установил, что при , v/T = const. 1.5.3.Закон Авогадро В 1811 году Авогадро выдвинул гипотезу: одинаковые объёмы различных газов при одинаковых физических условиях содержат одинаковые количества молекул. Эта гипотеза, став после её доказательства законом, приводит к одному важному следствию, согласно которому при одинаковых физических условиях для любых газов произведение молекулярной массы газа на его удельный объём есть величина постоянная, т. е. . Напомним, что молекулярной массой называется количество вещества в граммах, численно равное его молекулярной массе. Например, молекулярная масса углерода равна 12 граммам, а кислорода - 32 граммам. Произведение представляет собой объём одного моля газа, который при нормальных физических условиях равен 22,4 м3. Отметим, что нормальным физическим условиям соответствуют 760 мм рт. ст. и 00С, а нормальным техническим условиям - 735 мм рт. ст. и 100С. 1.6.Уравнение состояния Сопоставление законов Бойля-Мариота и Гей-Люссака приводят к обобщённому закону Бойля-Гей-Люссака:
где R- характеристическая постоянная идеального газа (при нормальных физических условиях , где - плотность при нормальных физических условиях). Это уравнение, полученное Клапейроном в 1834 году, называется уравнением состояния идеальных газов или уравнением Клапейрона. 1.7.Работа изменения объёма газа Выше отмечалось, что любое изменение состояния рабочего тела, которое происходит в результате его энергетического взаимодействия с окружающей средой, представляет собой термодинамический процесс. В общем случае энергообмен в термодинамическом процессе может осуществляться посредством работы L либо теплоты Q. Работа и теплота являются энергетическими характеристиками термодинамического процесса. Механическая работа против внешних сил, связанная с изменением объема, определяется выражением
а удельная работа, т. е. работа, отнесенная к 1 кг вещества,— выражением
где — абсолютное давление (потенциал механического взаимодействия), — удельный объем (координата механического взаимодействия). Для конечного процесса, при котором объем изменяется от до , общее выражение удельной термодинамической работы следует записать так:
В жүктеу/скачать 0,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|