Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Газовые процессы в TS− диаграмме.






1. Изотермический процесс.

При изотермическом процессе T=const. Поэтому TS− диаграмме он изображается прямой линией, параллельной оси абсцисс.

С учетом того, что dT=0, зависимости изменения энтропии идеального газа в изотермическом процессе примут вид

(1)

(уходит слагаемое в правой части)

(2)

Выражение для энтропии идеального газа через T,V (1) Tp (2) pV (3)

 

Процесс 1-2 – это процесс, в котором энтропия увеличивается, а следовательно, к газу подводится теплота и газ совершает работу расширения, эквивалентную этой теплоте.

Процесс2-1− это процесс сжатия, в котором теплота, эквивалентная работе сжатия, отводится от газа и энтропия уменьшается

Площадь фигуры S112 S2 соответствует количеству теплоты q, сообщаемому газу, и одновременно работе l (изотермический процесс)

2. Адиабатный процесс

В адиабатном процессе q=0 и dq=0, а следовательно dS=0.

Следовательно, в адиабатном процессе S=const и в TS − диаграмме адиабатный процесс изображается прямой линией, параллельной оси T.

Поскольку в адиабатном процессе S=const,то адиабатные обратимые процессы называют также изоэнтропными.

При адиабатном сжатии температура рабочего тела повышается, а при расширении понижается. Поэтому процесс1-2 – это процесс сжатия, а процесс 2-1 – это расширение.

Из уравнения

(3)

При k=const получим

или

(*)

Для обратимого адиабатного процесса S1=S2=const, тогда из (*)

Откуда,

− уравнение адиабаты в координатах p и V.

3. Изохорный процесс

Для изохорного процесса V=const, dV=0.

При постоянной теплоемкости (из ур. (1))

− вид на TS – диаграмме

Подкасательная к кривой процесса в любой её точке определяет значение истинной теплоёмкости CV.

Подкасательная будет положительной только в том случае, если кривая будет обращена выпуклостью вниз.

Площадь под кривой процесса 1-2 на TS – диаграмме дает в масштабе количество подведенной (или отведенной в процессе 2-1) теплоты q, равное изменению внутренней энергии U2-U1.

 

 

4. Изобарный процесс

В изобарном процессе давление постоянное p=const

В этом случае

из (2)

Следовательно, при p=const как и при V=const изобара является логарифмической кривой, поднимается следа направо и обращена выпуклостью вниз.

Подкасательная к кривой 1-2 в любой её точке дает значения истинной теплоёмкости Cp.

Площадь под кривой дает кол-во теплоты q, которая сообщается газу при p=const, равное изменению энтальпии i2-i1.

5. Политропный процесс

В политропном процессе .Теплоёмкость в этом процессе

Тогда,

Отсюда, для конечного изменения состояния газа

Политропный процесс на TS – диаграмме изображается кривой, расположение которой зависит от показателя n.

6. Круговой процесс. Цикл Карно.

Изобразим в TS – диаграмме произвольный обратимый цикл 1a2b1.

В процессе 1a2 рабочее тело получает кол-во теплоты q1, численно равное площади под кривой 1a2, а в процессе 2-b-1 отдает кол-во теплоты q2, численно равное площади под кривой 2-b-1.

Часть теплоты

переходит в работу цикла l (∆u=0 в цикле).

Работа цикла положительна, если цикл проходит по часовой стрелке и отрицательна, если против часовой стрелки (направление цикла в pV и TS − диаграммах одинакова).

Термический к.п.д. кругового процесса

Изменение энтропии в любом цикле равно нулю.

Цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат. В TS – диаграмме он будет изображаться в виде прямоугольника (горизонтальные линии – изотермы, вертикальные – адиабаты)

Количество теплоты, подведенное к рабочему телу, числено равно площади прямоугольника 12S2S1:

Количество теплоты, отведенное к холодильнику, соответствует площади прямоугольника 34S1S2:

Теплота, эквивалентная работе цикла, равная площади цикла

Термический к.п.д. цикла

Для обратного цикла (рис. справа)

Холодильный коэффициент обратного цикла







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 7813. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Сравнительно-исторический метод в языкознании сравнительно-исторический метод в языкознании является одним из основных и представляет собой совокупность приёмов...

Концептуальные модели труда учителя В отечественной литературе существует несколько подходов к пониманию профессиональной деятельности учителя, которые, дополняя друг друга, расширяют психологическое представление об эффективности профессионального труда учителя...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.027 сек.) русская версия | украинская версия