рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Политропические процессы

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Политропические процессы

Политропические процессы - раздел Образование, Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул Политропическими Процессами Называются Процессы, При Которых Теплоемкость Газ...

Политропическими процессами называются процессы, при которых теплоемкость газа остается постоянной.

Найдем уравнение состояния идеального газа при политропическом процессе, т.е. уравнение политропы. Для простоты записи возьмем один моль газа: . Будем исходить из первого начала термодинамики:

которое в случае одного моля газа представим в виде

(1.11)

Один из параметров P, V, T в этом уравнении можно исключить, если воспользоваться уравнением состояния идеального газа () и продифференцировать его:

. (1.12)

Уравнения (1.11), (1.12) запишем в виде:

(1.13)

Для того чтобы исключить dT из этих уравнений, умножим первое уравнение на R, а второе - на (C–C_V), и вычтем второе уравнение из первого. В результате получим:

Пользуясь соотношением Майера (1.8), перепишем это уравнение в виде:

После деления на PV получаем дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными:

решение которого и является уравнением политропы:

– уравнение политропы, (1.14)

где

– показатель политропы. (1.15)

Заметим, что все рассмотренные ранее изопроцессы являются политропическими. При этом каждому изопроцессу соответствует определенный показатель политропы n.

Прежде чем вычислить n для каждого изопроцесса, остановимся подробнее на молярной теплоемкости идеального газа (). Величина теплоемкости зависит от условий, при которых происходит нагревание газа. Наибольший интерес представляет теплоемкость для случаев, когда нагревание происходит при постоянном объеме или постоянном давлении. Для первого случая теплоемкость обозначается C_v и равна , для второго случая теплоемкость обозначается C_p и равна , где i – число степеней свободы молекулы. Для изотермического процесса теплоемкость C_Т = ¥, а для адиабатического процесса теплоемкость C_адиаб. = 0.

Тогда, подставляя указанные значения теплоемкостей газа в (1.15), получим:

a) V = const – изохорический процесс: C = C_V Þ n = ¥;

b) P = const – изобарический процесс: C = C_P Þ n = 0;

c) T = const – изотермический процесс: C = ¥ Þ n = 1;

d) dQ = 0 – адиабатический процесс: C = 0 Þ n = g, где g = C_P / C_V.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул

М К т Изучает свойства вещества давление температуру и так далее как суммарный результат действий молекул при этом пользуется статическим...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Политропические процессы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные положения молекулярно-кинетической теории
1. Все вещества состоят из мельчайших частиц - атомов и молекул. 2. Молекулы и атомы любого вещества находятся в непрерывном хаотическом движении, которое называется тепловым движением

Масса и размеры молекул
Для характеристики масс атомов и молекул применяются следующие величины: Атомная масса – масса атома вещества, выраженная в а.е.м. Молекулярная масса – масса

Термодинамические параметры и процессы. Урав-е сост-я идеального газа.
Для описания состояния термодинамической системы вводятся физические величины, которые называются термодинамическими параметрами или параметрами состояния системы. Обычно в качестве термодин

Основное ур-е молекулярно-кинетической теории гага.
1) Молекулы газа движутся только вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений. Если в сосуде содержится N молекул, то в любой момент времени вдоль каждой из осей координат будет двигаться

Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия ИГ
Числом степеней свободы i системы называется количество независимых величин, с помощью которых может быть задано положение системы. Так, положение в пространстве материальной точки полностью

Максвелловское распределение энергии по степеням свободы молекул газа. Внутренняя энергия идеального газа
В случае идеального газа число молекул в единице объема, имеющих значение компоненты скорости в интервале от vx до vx + dvx может быть представ

Характерные скорости молекул газа. Опыт Штерна
1.-наиболее вероятная скорость молекул

Больцмановское распределение частиц газа по потенциальной энергии. Распределение Максвелла-Больцмана.
Если газ находится во внешнем силовом поле, то частицы газа обладают потенциальной энергией eп . Распределение молекул идеального газа по высоте в однородном гравитационном поле.

Средняя длина свободного пробега молекул газа. Понятие о вакууме
Под средней длиной свободного пробега понимают среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. За секунду молекула в среднем проходит расстояние,

Явление переноса: теплопроводность ИГ
Явления переноса в газах. Общие закономерности. Беспорядочность теплового движения молекул газа, непрерывные соударения между ними приводят к постоянному перемешиванию частиц и изменению и

Диффузия и внутреннее трение в идеальном газе
Явление переноса — диффузия — заключается в самопроизвольном взаимном проникновении и перемешивании частиц двух соприкасающихся газов, жидкостей и даже твердых тел. При этом различают самодиффузию

Первое начало термодинамики. Теплоемкость ИГ. Работа газа при изменении его объема
Первое начало термодинамики: Количество теплоты, сообщённое газу, идёт на приращение внутренней энергии газа и на совершенигазом работы над внешними телами.

Термодинамика изохорического процесса: V=const.
Рассмотрим закон, описывающий этот процесс, и его график в координатах (P,V). Этот закон является частным случаем уравнения Менделеева-Клапейрона (уравнения состояния идеального газа)

Термодинамика изотермического процесса: T=const.
Приведем закон, описывающий этот процесс, и его график в координатах (P,V). Рассмотрев два состояния идеального газа 1 и 2, получим

Термодинамика адиабатического процесса: dQ=0.
Адиабатический процесс - это процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Поскольку dQ = 0, то первое начало термодинамики принимает вид:

Второе начало термодинамики. Цикл Карно
Второе начало термодинамики:Невозможно построить периодически действующую тепловую машину, которая бы всю подводимую к ней теплоту превращала в работу, т.е. всегда

Энтропия и 2-е начало трмодинамики
Энтропия – это такая функция состояния, дифференциал которой определяется отношением:

Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ. Критическое состояние и его параметры.
Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Клапейрона — Менделеева. Зависимости между его параметрами показывают, что молекулы в реальном газе взаимоде