Равновесный адиабатический процесс

Cтраница 1

Равновесный адиабатический процесс можно осуществить с помощью идеализированного устройства, подобного изображенному на рисунке 2.8. Для адиабатичности в этом устройстве цилиндр с газом должен быть изолирован от термостата. Дно цилиндра должно быть адиабатным. Если в таком устройстве убрать нагрузку на поршень ( убрать несколько песчинок), то удары молекул о поршень вызовут его перемещение, при этом молекулы при ударе об удаляющийся от них поршень теряют часть своей кинетической энергии. При упругом отражении от удаляющегося поршня, имеющего большую массу, нормальная составляющая скорости молекул уменьшается на удвоенную величину скорости поршня. При сжатии газа ( при увеличении нагрузки на поршень), наоборот, молекулы газа, ударяясь о приближающийся, к ним поршень, приобретают дополнительную энергию. [1]

Уравнение равновесного адиабатического процесса легко получить, воспользовавшись общим уравнением ( 2 - 28) для теплоемкости процесса сх. [2]

При равновесных адиабатических процессах е2 0, 5 5, следовательно, равновесные адиабатические процессы есть изоэчтро-пические процессы, при которых энтропия не изменяется ( 5 - сопз. При других процессах, в частности при изохорических, изобарических и изотермических процессах, энтропия изменяется. [3]

Заметим, что при равновесном адиабатическом процессе, согласно уравнению Пуассона, числитель и знаменатель выражения, находящегося под знаком логарифма, равны, и тогда изменение энтропии, как и следовало ожидать, равно нулю. [4]

В заключение заметим, что реализовать равновесный адиабатический процесс в условиях лабораторной практик чрезвычайно затруднительно из-за отсутствия материалов, которые бы совсем не проводили теплоту. Легче осуществить неравновесное ( нестатическое) адиабатное сжатие или расширение газа. На этом основании, например, процесс сжатия горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания можно считать близким к адиабатическому, что упрощает многие технические расчеты. [5]

Получим уравнение, связывающее параметры идеального газа в равновесном адиабатическом процессе. [6]

Холодильная машина.| Тепловой насос. [7]

Из второго начала термодинамики следует, что существует определенная функция состояния термодинамической системы S, значение которой не меняется при равновесных адиабатических процессах. [8]

Вертикальная линия на плоскости TS ( линия аЪ на рис. 5.6), изображающая изоэнпгропический процесс, называется адиабатой: в равновесном адиабатическом процессе энтропия, как мы знаем, должна оставаться неизменной. Горизонтальная же линия ас на этом рисунке является изотермой. [9]

Рассмотрим несколько примеров подобных процессов и покажем, что если процесс выравнивания происходит в теплоизолированной системе, 6Q 0, то энтропия этой системы не остается постоянной, как было бы в случае равновесного адиабатического процесса, а возрастает. [10]

Циклом Карно ( циклом идеальной тепловой машины) называется цикл тепловой машины, которая связана только с двумя тепловыми резервуарами - нагревателем при температуре Т и холодильником при температуре Т %, причем Т % Т цикл Карно состоит из двух равновесных изотермических процессов и двух равновесных адиабатических процессов. [11]

КПД цикла Карно с идеальным газом. Циклом Карно называется цикл тепловой машины, которая связана только с двумя тепловыми резервуарами: нагревателем при температуре Т и холодильником при температуре Т %, Т % Т ( тепловые резервуары настолько велики, что получение любого количества теплоты не приводит к изменению их температуры); цикл Карно состоит из двух равновесных изотермических процессов и двух равновесных адиабатических процессов. В качестве рабочего тела тепловой машины, работающей по циклу Карно, может быть использовано любое упругое тело, например, идеальный газ. Тепловую машину, работающую по циклу Карно, называют машиной Карно или идеальной тепловой машиной. [12]

Рассмотрим процесс охлаждения некоторой системы. Прежде всего ясно, что достижение абсолютного нуля было бы возможным только при адиабатическом процессе, когда система охлаждается, совершая внешнюю работу. Согласно второму закону термодинамики в неравновесном ( нестатическом) адиабатическом процессе энтропия увеличивается. Вполне очевидно, что для достижения абсолютного нуля равновесный адиабатический процесс всегда был бы предпочтительней по сравнению с неравновесным. [13]

Страницы: 1