Адиабатическое расширение идеального газа.

Адиабатический процесс - это такое изменение состояний газа, при котором он не отдает и не поглощает извне теплоты. Следовательно, адиабатический процесс характеризуется отсутствием теплообмена газа с окружающей средой. Адиабатическими можно считать быстро протекающие процессы. Так как передачи теплоты при адиабатическом процессе не происходит, то и уравнение I начала термодинамики принимает вид:

При адиабатическом расширении температура газа уменьшается, поэтому давление газа падает быстрее, чем при изотермическом расширении.

γln(V)+ln(p) = ln(k)

Из первого начала термодинамики следует, что при адиабатическом процессе

Используя и ,получим

(1)

C другой стороны, из следует (2)

Разделив (2) на (1) получим:

или , (3)

где - коэффициент Пуассона. Интегрирование уравнения (3) дает

Откуда следует уравнение Пуассона – уравнение адиабатического процесса:

 

 

Работа, совершаемая при адиабатическом расширении идеального газа.

Из первого начала термодинамики для адиабатического процесса следует, что .

Если газ адиабатически расширяется от об ъема V₁ до объема V₂ , то его температура уменьшается от T₁ до T₂ и работа расширения идеального газа:

.

Используя уравнение адиабатического процесса в переменных V и Т , то есть полученное выражение для работы А при адиабатическом расширении газа можно преобразовать к иному виду, отражающему адиабатическое изменение объема газа от величины V₁ до величины V₂ :

 

Бензиновый двигатель. К.П.Д.

Периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет получаемого извне тепла, называется тепловой машиной. Не все получаемое извне тепло Q1 используется для получения полезной работы. Для того, чтобы двигатель работал циклами, часть тепла, равная Q2штрих, должна быть возвращена во внешнюю среду и, следовательно, не используется по назначению. Очевидно, что чем полнее превращает тепловая машина получаемое извне тепло Q1 в полезную работу A, тем эта машина выгоднее. Поэтому тепловую машину принято характеризовать коэффициентом полезного действия, который определяется как отношение совершаемой за цикл работы A к получаемому за цикл теплу Q1: 

Из определения к.п.д. следует, что он не может быть больше 1.

Идеальный к.п.д. тепловой машины равен η=1-(1/8)^1,4=0,56. Это и есть теоретический предел.

Основные понятия и теоремы теории вероятности.

Вероятностью события называется число, являющееся выражением меры объективной возможности появления события.

Некоторые сведения из теории вероятности.

С молекулярной точки зрения физические величины, которые используются в термодинамике и молекулярной физике, имеют смысл средних величин.

Теорема об умножении вероятностей.

Вероятность одновременного появления статистических событий равно произведению вероятности этих событий.

Теорема о сложении вероятностей.

Вероятность появления хотя бы одного из двух совместных событий равна сумме вероятностей этих событий без вероятности их совместного появления.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: