Какое соотношение справедливо для изобарного процесса в газе?

6 ответов на вопрос “Какое соотношение справедливо для изобарного процесса в газе?”

  1. NightRidersYT Ответить

    Основы термодинамики.
    Вариант 1.
    Какое соотношение справедливо для изобарного процесса?
    1. ?U=A? 2. ?U= – A 3. ?U=p•?V 4. A= p•?V
    В некотором процессе газ совершил работу 300 Дж и его внутренняя энергия увеличилась на 400 Дж. Какое количество теплоты сообщили газу?
    1. 100 Дж. 2. 300 Дж. 3. 400 Дж. 4. 700 Дж.
    Какую работу совершил газ при переходе из состояния 1 в состояние 3 (см.рис.1)?
    1. 10 Дж.
    2. 20 Дж.
    3. 30 Дж. рис.1
    4. 60 Дж.
    На каких участках циклического процесса газ
    получает количество теплоты (см.рис.2)?
    1. 1-2 и 2-3.
    2. 1-2 и 3-4. рис.2
    3. 1-2 и 4-1.
    4. 2-3 и 3-4.
    Переход тепла от тела, имеющего меньшую температуру,
    к телу, имеющему большую температуру,…
    1. не может происходить никогда в силу закона сохранения энергии. 2. никогда не может происходить в силу первого закона термодинамики. 3. не может происходить в силу законов теплопередачи. 4. может происходить, если другие тела совершат работу.
    Цикл тепловой машины может состоять из …
    1. одной адиабаты. 2. двух изотерм. 3. одной изобары и одной адиабаты. 4. двух изотерм и двух адиабат.
    КПД идеальной тепловой машины равен 60%. Во сколько раз количество теплоты, полученное машиной от нагревателя, больше количества теплоты, отданного холодильнику?
    1. 0,2. 2. 0,6. 3. 2,5. 4. 5.
    Если температуру нагревателя в идеальном тепловом двигателе увеличить при неизменной температуре холодильника, то КПД …
    1. увеличится. 2. уменьшится. 3. не изменится. 4. увеличится или уменьшится в зависимости от температуры холодильника.
    Температура одного моля идеального газа, совершившего в адиабатном процессе работу 249,3 Дж…
    1. уменьшилась на 20 К; 2. возросла на 20 К; 3. осталась неизменной; 4. уменьшилась на 30 К; 5. уменьшилась на 60 К.
    10 молей идеального газа изобарно нагрели на 50 0С. Какое количество теплоты получил газ?
    1. 10,4 кДж; 2. 6,3 кДж; 3. 18,9 кДж; 4. 15,3 кДж; 5. 16,8 кДж.
    Вариант 2.
    Какое выражение соответствует первому закону термодинамики при изохорном процессе?
    1. ?U=Q 2. ?U=A? 3. ?U=0 4. Q= –A?
    Чему равно изменение внутренней энергии газа если ему передано количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 500 Дж?
    1. 200 Дж. 2. 300 Дж. 3. 500 Дж. 4. 800 Дж.
    Чему равна работа, совершенная газом при переходе
    из состояния 1 в состояние 2 (см.рис.1)?
    1. 10 Дж.
    2. 20 Дж.
    3. 30 Дж.
    4. 40 Дж.
    Состояние идеального газа изменилось в соответствии
    с графиками на рис.2 и рис.3.
    В каком случае изменение внутренней энергии больше?
    1. в первом. 2. во втором.
    3. в обоих случаях одинаково.
    4. нельзя дать определенный ответ.
    Два тела, приведенные в тепловой контакт, имели первоначально температуры Т1 < Т2 . Система теплоизолирована. Через некоторое время установится общая температура Т у этих тел, относительно которой справедливо 1. ТT2>T1. 4. T1
    В тепловой машине температура нагревателя 600 К, температура холодильника на 400 К меньше. Максимально возможный КПД машины равен
    1. 1/4. 2. 1/3. 3. 1/2. 4. 2/3.
    Газ находится в сосуде под давлением 250 кПа. При сообщении газу 550 кДж теплоты он изотермически расширился на 3 м3. На сколько изменилась внутренняя энергия газа?
    1. увеличилась на 550 кДж. 2. уменьшилась на 200 кДж. 3. увеличилась на 750 кДж.
    4. не изменилась.
    Цикл, изображенный на рисунке (U – внутренняя энергия, р – давление), состоит из …
    1. 2 изобар и 2 изохор;
    2. 2 изотерм и 2 изобар;
    3. 2 изотерм и 2 изохор;
    4. 2 изотерм и 2 адиабат.
    Определить количество молей идеального газа, который при изобарном нагревании на 100 К совершил работу 16,6 кДж.
    1. 2. 2. 5. 3. 25. 4. 20. 5. 4.
    Газ за счет каждых 2 кДж энергии, полученных от нагревателя, производит работу 600 Дж. Во сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника?
    1. 1,3. 2. 1,4. 3. 1,5. 4. 1,6. 5. 1,7.

  2. Fordrelmeena Ответить

    Основы термодинамики.
    Вариант 1.
    Какое соотношение справедливо для изобарного процесса?
    1. ?U=A? 2. ?U= – A 3. ?U=p•?V 4. A= p•?V
    В некотором процессе газ совершил работу 300 Дж и его внутренняя энергия увеличилась на 400 Дж. Какое количество теплоты сообщили газу?
    1. 100 Дж. 2. 300 Дж. 3. 400 Дж. 4. 700 Дж.
    Какую работу совершил газ при переходе из состояния 1 в состояние 3 (см.рис.1)?
    1. 10 Дж.
    2. 20 Дж.
    3. 30 Дж. рис.1
    4. 60 Дж.
    На каких участках циклического процесса газ
    получает количество теплоты (см.рис.2)?
    1. 1-2 и 2-3.
    2. 1-2 и 3-4. рис.2
    3. 1-2 и 4-1.
    4. 2-3 и 3-4.
    Переход тепла от тела, имеющего меньшую температуру,
    к телу, имеющему большую температуру,…
    1. не может происходить никогда в силу закона сохранения энергии. 2. никогда не может происходить в силу первого закона термодинамики. 3. не может происходить в силу законов теплопередачи. 4. может происходить, если другие тела совершат работу.
    Цикл тепловой машины может состоять из …
    1. одной адиабаты. 2. двух изотерм. 3. одной изобары и одной адиабаты. 4. двух изотерм и двух адиабат.
    КПД идеальной тепловой машины равен 60%. Во сколько раз количество теплоты, полученное машиной от нагревателя, больше количества теплоты, отданного холодильнику?
    1. 0,2. 2. 0,6. 3. 2,5. 4. 5.
    Если температуру нагревателя в идеальном тепловом двигателе увеличить при неизменной температуре холодильника, то КПД …
    1. увеличится. 2. уменьшится. 3. не изменится. 4. увеличится или уменьшится в зависимости от температуры холодильника.
    Температура одного моля идеального газа, совершившего в адиабатном процессе работу 249,3 Дж…
    1. уменьшилась на 20 К; 2. возросла на 20 К; 3. осталась неизменной; 4. уменьшилась на 30 К; 5. уменьшилась на 60 К.
    10 молей идеального газа изобарно нагрели на 50 0С. Какое количество теплоты получил газ?
    1. 10,4 кДж; 2. 6,3 кДж; 3. 18,9 кДж; 4. 15,3 кДж; 5. 16,8 кДж.
    Вариант 2.
    Какое выражение соответствует первому закону термодинамики при изохорном процессе?
    1. ?U=Q 2. ?U=A? 3. ?U=0 4. Q= –A?
    Чему равно изменение внутренней энергии газа если ему передано количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 500 Дж?
    1. 200 Дж. 2. 300 Дж. 3. 500 Дж. 4. 800 Дж.
    Чему равна работа, совершенная газом при переходе
    из состояния 1 в состояние 2 (см.рис.1)?
    1. 10 Дж.
    2. 20 Дж.
    3. 30 Дж.
    4. 40 Дж.
    Состояние идеального газа изменилось в соответствии
    с графиками на рис.2 и рис.3.
    В каком случае изменение внутренней энергии больше?
    1. в первом. 2. во втором.
    3. в обоих случаях одинаково.
    4. нельзя дать определенный ответ.
    Два тела, приведенные в тепловой контакт, имели первоначально температуры Т1 < Т2 . Система теплоизолирована. Через некоторое время установится общая температура Т у этих тел, относительно которой справедливо 1. ТT2>T1. 4. T1
    В тепловой машине температура нагревателя 600 К, температура холодильника на 400 К меньше. Максимально возможный КПД машины равен
    1. 1/4. 2. 1/3. 3. 1/2. 4. 2/3.
    Газ находится в сосуде под давлением 250 кПа. При сообщении газу 550 кДж теплоты он изотермически расширился на 3 м3. На сколько изменилась внутренняя энергия газа?
    1. увеличилась на 550 кДж. 2. уменьшилась на 200 кДж. 3. увеличилась на 750 кДж.
    4. не изменилась.
    Цикл, изображенный на рисунке (U – внутренняя энергия, р – давление), состоит из …
    1. 2 изобар и 2 изохор;
    2. 2 изотерм и 2 изобар;
    3. 2 изотерм и 2 изохор;
    4. 2 изотерм и 2 адиабат.
    Определить количество молей идеального газа, который при изобарном нагревании на 100 К совершил работу 16,6 кДж.
    1. 2. 2. 5. 3. 25. 4. 20. 5. 4.
    Газ за счет каждых 2 кДж энергии, полученных от нагревателя, производит работу 600 Дж. Во сколько раз абсолютная температура нагревателя больше абсолютной температуры холодильника?
    1. 1,3. 2. 1,4. 3. 1,5. 4. 1,6. 5. 1,7.

  3. Voodoonos Ответить

    (47)
    Так как pv1 = RT1 и pv2 = RT2, то одновременно
    l = R(T2 – T1) (48)
    Количество теплоты, сообщаемое газу при нагревании (или отдаваемое им при охлаждении), находим из уравнения (26):
    (49)
    где срср – средняя массовая изобарная теплоемкость в интервале температур от t1 до t2 ;при ср = соnst
    q = ср(t2 – t1). (50)

    Рис. 12. Изображение изобарного процесса в р, v- и Т,s – координатах
    Измемение энтропии при ср = соnst равно:
    s2 – s1 = срln (Т2/Т1) (51)
    т. е. температурная зависимость энтропии при изобарном процессе тоже имеет логарифмический характер, но поскольку ср>сv, то изобара в Т, s -диаграмме идет более полого, чем изохора.
    Изотермический процесс. При изотермическом процессе температура
    постоянна, следовательно, pv=RT=const, или
    р2/р1 = v1/v2 (52)
    т. е. давление и объем обратно пропорциональны друг другу, так что при изо-термическом сжатии давление газа возрастает, а при расширении – падает (закон Бойля — Мариотта, 1662 г.).

    Графиком изотермического процесса в р,v-координатах, как показывает
    уравнение (52), является равнобокая гипербола, для которой координатные оси служат асимптотами (рис.13).
    Рис. 13. Изображение изотермического процесса в р, v- и Т, s –координатах
    Работа процесса:
    (53)
    Так как температура не меняется, то внутренняя энергия идеального газа в данном процессс остается постоянной (?u = 0) и вся подводимая к газу теплота полностью превращается в работу расширения:
    q=l (54)
    При изотермическом сжатии от газа отводится теплота в количестве, равном затраченной иа сжатие работе.
    Из соотношений (32) и (52) следует, что изменение энтропии в изотермическом процессе выражается формулой
    . (55)
    Адиабатный процесс.Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой, называется адиабатным, т. е. ?q = 0. Для того чтобы осуществить такой процесс, следует либо теплоизолировать газ, т. е. поместить его в адиабатную оболочку, либо провести процесс настолько быстро, чтобы изменение температуры газа, обусловленное его теплообменом с окружающей средой, было пренебрежимо мало по сравнению с изменением температуры, вызванным расширением или сжатием газа. Как правило, это возможно, ибо теплообмен происходит значителыю медленнее, чсм сжатие или расширение газа.
    Уравнения первого закона термодинамики для адиабатного процесса прини-мают вид: срdТ – vdр=0; сv dТ + рdv=0. Поделив первое уравнение на второе, получим
    , или
    Интегрируя последнее уравнение при условии, что k = ср/сv =соnst, находим
    и .
    После потенцирования имеем , или
    (56)
    Это и есть уравнения адиабаты идеального газа при постоянном отношении теплоемкостей (k = соnst).
    Величина
    k= ср/сv (57)
    называется показателем адиабаты. Подставив ср = сv + R, получим k = 1+Rсv . Согласно классической кинетической теории теплоемкость газов не зависит от температуры,поэтому можно считать, что величина k также не зависит от температуры и определяется числом степеней свободы молекулы. Для одноатомного газа k=1,66, для двухатомного k =1,4, для трех- и многоатомных газов k =1,33.
    Поскольку k > 1, то в координатах р, v (рис. 14) линия адиабаты идет круче линии изотермы: при аднабатном расширении давление понижается быстрее, чем при изотермическом, так как в процессе расширения уменьшается температура газа.

    Рис. 14. Изображение адиабатного процесса в р,v- и Т,s- координатах
    Определив из уравнения состояния, написанного для состояний 1 и 2, отношение объемов или давлений и подставив их в (56), получим уравнение адиа-батного процесса в форме, выражающей зависимость температуры от обьема или давления:
    ;
    (58)
    Работа расширепия при адиабатном процессе согласно первому закону термодинамики совершается за счет уменьшения внутренней энергии и может быть вычислена по одной из следующих формул:
    (59)
    Так как при р1v1=RТ1 и р2 v2=RТ2 , то
    (60)
    В данном процессе теплообмен газа с окружающей средой исключается, поэтому q = 0. Выражение с = ?q/dТ показывает, что теплоемкость адиабатного процесса равна нулю.
    Поскольку при адиабатном процессе ?q = 0, энтропия рабочего тела не изме-няется (ds = 0 и s=соnst). Следовательно, на Т, s– диаграмме адиабатный процесс изображается вертикально.
    Политропиый процесс и его обобщающее значение. Любой произвольный процесс можно описать в р, v– координатах (по крайней мере на небольшом участке) уравнением
    рvn= соnst , (61)
    подбирая соответствующее значение n. Процесс, описываемый уравнением (4.21), называется политропным. Показатель политропы п может принимать любое численное значение в пределах от – ? до +? , но для данного процесса он является величиной постоянной.
    Из уравнения (61) и уравнения Клапейрона нетрудно получить выражения, устанавливающие связь между р, v и Т в любых двух точках на политропе, аналогично тому, как это было сделано для адиабаты:
    ; ; (62)
    Работа расширения газа в политропном процессе имсст вид .
    Так как для политропы в соответствии с (62)
    ,
    то
    (63)
    Уравнение (63) можно преобразовать к виду:
    ;
    ; (64)

    Количество подведенной (или отведенной) в процессе теплоты можно определить с помощью уравнения первого закона термодинамики: q=(u2 – u1) + l.
    Поскольку u2 – u1 =сv (Т2 — Т1); , то
    , (65)
    где
    (66)
    представляет собой теплоемкость идеального газа в политропном процессе. При постоянных сv, k и n теплоемкость сn = const, поэтому политропный процесс иногда определяют как процесс с постоянной теплоемкостью. Изменение энтропии
    (67)
    Политропный процесс имеет обобщающее значение, ибо охватывает всю совокупность основных термодинамических процессов. Ниже приведены характеристики термодинамических процессов.
    Процесс п сn
    Изохорный +? сv
    Изобарный 0 ср
    Изотермический 1 ?
    Адиабатный k 0
    На рис. 15 показано взаимное расположение на р, v- и Т,s– диаграммах поли-тропных процессов с разными значениями показателя политропы. Все процессы начинаются в одной точке («в центре»).
    Изохора (п= ± ?) делит поле диаграммы на две области: процессы, нахо-дящиеся правее изохоры, характеризуются положительнй работой, так как сопровождаются расширением рабочего тела; для процессов, расположенных правее изохоры, характерна отрицательная работа.
    Процессы, расположенные правее и выше адиабаты, идут с подводом теп-лоты к рабочему телу; процессы, лежащие левее и ниже адиабаты, протекают с отводом теплоты.
    Для процессов, расположенных над изотермой (n = 1), характерно увеличе-ние внуиренней энергии газа; процессы, расположенные под изотермой, сопро-вождаются уменьшением внутренней энергии.

    Рис. 15. Изображение основных термодинамических процессов идеального газа в р, v– и Т, s-координатах
    Процессы, расположенные между адиабатой и изотермой, имеют отрица-тельную теплоемкость, так как ?q и du (а следовательно, и dТ), имеют в этой области противоположные знакн. В таких процессах | l | › | q|, поэтому на произ-водство работы при расширении тратится не только подводимая теплота, но и часть внутренней энергии рабочего тела.

  4. NosyWolfe Ответить

    Изотермический процесс.При изотермическом процессе температура постоян­на, следовательно, pv = RT = const, или
    ,
    т. е. давление и объем обратно пропорциональны друг другу, так что при изо­термическом сжатии давление газа возрастает, а при расширении — падает (закон Бойля — Мариотта, 1662 г.).
    Графиком изотермического процесса в р,v –координатах является равнобокая гипербола, для которой координатные оси служат асимптотами.
    Работа процесса:
    .
    Так как температура не меняется, то внутренняя энергия идеального газа в данном процессе остается постоянной и вся подводимая к газу тепло­та полностью превращается в работу расширения:


    Рис. 5.3 – Изображение изотермического процесса в р, v- и T, s-координатах.
    При изотермическом сжатии от газа отводится теплота в количестве, равном затраченной на сжатие работе.
    Изменение энтропии в изотермическом процессе выражается формулой
    .
    Адиабатный процесс.Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой, называется адиабатным, т. е. . Для того чтобы осуществить такой процесс, следует либо теплоизолировать газ, т. е. поместить его в адиабатную оболочку, либо провести процесс настолько быстро, чтобы изменение температуры газа, обусловленное его теплообменом с окружающей средой, было пренебрежимо мало по сравнению с изменением температуры, вызванным расширением или сжатием газа. Как правило, это возможно, ибо теплообмен происходит значительно медленнее, чем сжатие или расширение газа.
    Уравнения первого закона термодинамика для адиабатного процесса прини­мают вид: . Поделив первое уравнение на второе, получим

    Интегрируя последнее уравнение при условии, что k =cp/cv=const, находим

    После потенцирования имеем
    . *
    Это и есть уравнения адиабаты идеального газа при постоянном отношении теплоемкостей (k = const). Величина

    называется показателем адиабаты. Подставив cp = cv-R, получим k. Согласно классической кинетической теории теплоемкость газов не зависит от температуры, поэтому можно считать, что величина k также не зависит от температуры и определяется числом степеней свободы молекулы. Для одноатомного газа k=1,66, для двухатомного k=1,4, для трех- и многоатомных газов k=l,33.
    Поскольку k>1, то в координатах р,v линия адиабаты идет круче линии изотермы: при адиабатном расширении давление понижается быстрее, чем при изотермическом, так как в процессе расширения уменьшается температура газа.

    Рис. 5.4 – Изображение адиабатного процесса в р, v- и Т, s-координатах
    Определив из уравнения состояния, написанного для состояний 1 и 2, отно­шение объемов или давлений, получим уравнение адиабатного процесса в форме, выражающей зависимость температуры от объема или давления:
    ;
    .
    Работа расширения при адиабатном процессе согласно первому закону термодинамики совершается за счет уменьшения внутренней энергии и может быть вычислена по одной из следующих формул:
    .
    Так как
    и ,
    то
    .
    В данном процессе теплообмен газа с окружающей средой исключается, по­этому q=0. Выражение показывает, что теплоемкость адиабатного процесса равна нулю.
    Поскольку при адиабатном процессе = 0, энтропия рабочего тела не изме­няется (ds=0 и s=const). Следовательно, на Т,s-диаграмме адиабатный процесс изображается вертикалью.
    Политропный процесс и его обобщающее значение.Любой произвольный процесс можно описать в р,v-координатах (по крайней мере на небольшом участке) уравнением
    ,
    подбирая соответствующее значение п. Процесс, описываемый таким уравнением, называется политропным. Показатель политропы n может прини­мать любое численное значение в пределах от , но для данного процесса он является величиной постоянной.
    Из уравнения Клапейрона нетрудно получить выражения, устанавливающие связь между р, v и Т в любых двух точках на политропе, аналогично тому, как это было сделано для адиабаты:
    ; ; , (5.1)
    Работа расширения газа в политропном процессе имеет вид
    .
    Так как для политропы в соответствии с (5.1)
    ,
    то
    , (5.2)
    Уравнение (5.1) можно преобразовать к виду:

    Количество подведенной (или отведенной) в процессе теплоты можно опре­делить с помощью уравнения первого закона термодинамики: .
    Поскольку , то
    ,
    где

    представляет собой теплоемкость идеального газа в политропном процессе. При постоянных cv, k и n теплоемкость сn = const, поэтому политропный процесс иногда определяют как процесс с постоянной теплоемкостью.
    Изменение энтропии
    .
    Политропный процесс имеет обобщающее значение, ибо охватывает всю со­вокупность основных термодинамических процессов. Ниже приведены характери­стики термодинамических процессов (Таблица №5.1).
    Таблица №5.1.
    Процесс
    п

    Изохорный


    Изобарный
    0

    Изотермический
    1

    Адиабатный
    k
    0
    На рисунке показано взаимное расположение на р, V- и Т, s-диаграммах политропных процессов с разными значениями показателя политропы. Все процессы начинаются в одной точке («в центре»).

    Рис. 5.5 – Изображение основных термодинамических процессов идеального газа в р, v- и Т, s-координатах
    Изохора (n = ± ) делит поле диаграммы на две области: процессы, нахо­дящиеся правее изохоры, характеризуются положительной работой, так как сопровождаются расширением рабочего тела; для процессов, расположенных ле­вее изохоры, характерна отрицательная работа.
    Процессы, расположенные правее и выше адиабаты, идут с подводом теплоты к рабочему телу; процессы, лежащие левее и ниже адиабаты, протекают с отводом теплоты.
    Для процессов, расположенных над изотермой (= 1), характерно увеличение внутренней энергии газа; процессы, расположенные под изотермой, сопро­вождаются уменьшением внутренней энергии.
    Процессы, расположенные между адиабатой и изотермой, имеют отрица­тельную теплоемкость, так как и du (а следовательно, и dT), имеют в этой области противоположные знаки. В таких процессах , поэтому на производство работы при расширении тратится не только подводимая теплота, но и часть внутренней энергии рабочего тела.

  5. Moogulkis Ответить

    Идеальный газ – модель реального газа, которая удовлетворяет следующим требованиям:
    · расстояние между молекулами гораздо больше их размеров (молекулы можно считать материальными точками);
    · силами взаимодействия, кроме моментов соударения, можно пренебречь (потенциальная энергия взаимодействия молекул по сравнению с кинетической энергией хаотического движения пренебрежимо мала);
    · столкновение молекул друг с другом и со стенками абсолютно упругое;
    · движение каждой молекулы подчиняется классическим законам динамики.
    · реальный разреженный газ приблизительно ведет себя как идеальный газ.
    Изопроцессы – равновесные процессы, в которых один из основных параметров сохраняется.
    Изобарный процесс () Для изобарного процесса в идеальном газе справедлив закон Гей-Люссака: при постоянном давлении объем данной массы газа прямо пропорционален его термодинамической температуре:
    или .

    Работа газа при изобарном расширении:
    .
    Изменение внутренней энергии:

    Количество полученного тепла:
    .
    Молярная теплоемкость при изобарном процессе:
    .
    Изохорный процесс () Изохорный процесс в идеальном газе описывается законом Шарля: при постоянном объеме давление данной массы газа прямо пропорционально его термодинамической температуре:
    или .

    Работа газа при изохорном процессе равна нулю: .
    Все полученное тепло идет на изменение внутренней энергии согласно первому закону термодинамики:
    .
    Молярная теплоемкость при изохорном процессе:
    .
    Изотермический процесс () Изотермический процесс в идеальном газе подчиняется закону Бойля – Мариотта: для данной массы газа при неизменной температуре произведение значений давления и объема есть величина постоянная:
    или .

    Работа газа при изотермическом расширении:
    .
    Изменение внутренней энергии при изотермическом процессе равно нулю:
    .
    Все полученное тепло идет на совершение работы в соответствии с первым началом термодинамики:
    .
    Адиабатный процесс – процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой.
    Из первого начала термодинамики следует, что работа газа при адиабатном процессе совершается за счет его внутренней энергии:
    (6.1)
    С другой стороны, из уравнения Клапейрона-Менделеева следует:
    (6.2).
    Разделим уравнение (2) на уравнение (1):
    ,
    где показатель адиабаты: .
    Проинтегрируем полученное уравнение:
    .
    Таким образом, при адиабатном процессе или – уравнение Пуассона. С учетом уравнения Клапейрона-Менделеева (,) уравнение Пуассона может быть представлено в виде:
    или ; или .
    График адиабатного процесса — более крутая кривая, чем гипербола при изотермическом процессе. Это следует из выражения производной , полученной из уравнения Пуассона.

  6. ИЛЮМИНАТИ Ответить

    Это процесс, при котором давление р сохраняется постоянным (p^const). Как такой процесс осуществить? 11редставим, что газ находится в цилиндре под поршнем. Давление газа определяется концентрацией п и температурой Т: р=пкТ.
    Давление можно поддерживать постоянным, если с повышением температуры при нагревании газа одновременно понижать его концентрацию п, что достигается при увеличении объема газа. Таким образом, расширение газа при повышении температуры может происходить при постоянном значении давления р. Понятно, что давление газа может сохраняться и при сжатии газа с одновременным снижением температуры Т. Схематично изобарное расширение и сжатие изображается на рис. 9.

    Рис. 9

    Для изобарного процесса уравнение газового состояния можно переписать в виде:

    где С – постоянная, которая имеет тем больше значение, чем меньше давление газа р.
    Соотношение (52) впервые было получено Гей-Люссаком на основе опытных данных. Это соотношение отражает один из газовых законов, который известен как закон Гей-Люссака и формулируется следующим образом.
    Отношение объема данной массы газа при постоянном давлении к термодинамической температуре является величиной постоянной.
    Зависимость (51) можно также представить в виде соотношения:

    Графически это уравнение изображается прямой в осях Т и V и носит название изобары (от греч. baros – тяжесть).
    На рис. 10 приведены две изобары. Более крутой изобаре соответствует большее значение постоянной С в формуле (53). Иначе говоря, наклон изобары по отношению к оси абсцисс (оси объемов) больше в том случае, когда постоянное давление газа меньше. Физически это тоже легко объяснимо: при одной и той же температуре Т объем газа тем меньше, чем больше его давление. Это непосредственно следует из закона Бойля-Мариотта.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *