термодинамикалық үдерістер
Идеал газдар мен булардың термодинамикалық үдерістері
Қандай да болса термодинамикалық үдеріс талдауының міндеті жұмыс денесі жағдайының параметрлерінің өзгеру заңдылықтарын анықтау және энергия айналысының ерекшеліктерін табу.
Осы мақсатта мынадай тәртіпте үдерістің талдауы жүргізіледі: координаттарындағы үдерістің теңдеуін шығару, үдерістегі өзгеріп отыратын жылулық параметрлердің арасындағы тәуелділік қалыптасады; ішкі энергиясының өзгерісі анықталады; l газының жұмысы анықталады; үдерісті жүзеге асыру үшін қажетті ішкі жылуы анықталады; үдерістің бастапқы және соңғы жағдайлары арасындағы энтальпиясының и энтропиясының өзгерістері табылады.
Газ күйі параметрлерінің өзгеру сипатын шектейтін жағдайда өтетін үдерістерді дербес деп айтады. Оған негізгі үдерістер жатады:
жұмыс денесінің тұрақты көлемінде – изохорлық үдерісі ;
жұмыс денесінің тұрақты қысымында – изобарлық үдерісі ;
жұмыс денесінің тұрақты температурасында – изотермдік үдеріс ;
жұмыс денесі мен сыртқы орта арасындағы жылу алмасудың болмауы – адиабаттық үдеріс
Үдерістерді зерттеу кезінде , , координаттарындағы графиктік кескін кеңінен қолданылады, олар газ күйінің негізгі термодинамикалық параметрлерінің өзгерістерін көрнекі түрде көрсетеді.
Бақылау сұрағы.
Газ күйінің қандай негізгі параметрлері изотермдік үдерісте өзгереді? Дұрыс жауапты таңдаңыз.
А. Көлемі мен қысымы өзгереді.
Б. Абсолюттік температура мен қысым өзгереді.
В.Көлем мен абсолюттік температура өзгереді.
Жауабыңызды 32 беттегі 2.1 пунктпен салыстырыңыз.
Изохорлық үдеріс
Изохорлық үдерістің теңдеуі осы үдерістің сипатын анықтаудан тікелей шығады және көрінісі бар: . координаттарындағы үдерістің теңдеуі ординаттың түзу, паралель осіне сәйкес келеді және изохор деп аталады. Үдерісті көрсету үшін ыңғайлы модель цилиндр болу мүмкін, оның ішіндегі газ қозғалмайтын бекітілген поршеньнің астында орналасқан. Изохорлық үдерісті цилиндрдегі газды қыздыру немесе суыту арқылы жүзеге асыруға болады. Бастапқы күйі параметрлермен сипатталады: қысымы р1, көлемі және температурасы Т1. Жылуды жеткізу нәтижесінде газ қызады және қысым р2 дейін, ал температура Т2 дейін артады. Көлем тұрақты болып қалғандықтан, р2 координаттарында координаттарында қалдырып 2 нүктесін аламыз. 1 және 2 нүктесін қосып сызық аламыз, ол изохора деп аталады.
Бір күйден бір басқаға газдың ауысу үдерісінде параметрлер арасында тәуелділікті анықтау үшін 1 және 2 нүктесіндегі газ күйінің теңдеуін жазамыз, сонымен бірге . Сонда 1 нүктесіндегі газ күйінің теңдеуін аламыз: , және 2 нүктесіндегі газ күйінің теңдеуін: . Біріншіні екіншіге бөліп,
аламыз.
2-сурет - координаттарындағы изохорлық үдеріс
Изохорлық үдерісте берілген газ массасының қысымы абсолюттік температураға тура пропорцонал өзгереді. Себебі изохорлық үдерісте поршень орнында қалады (көлемі тұрақты), ешқандай сыртқы жұмыс істелмейді. Газға жеткізілетін барлық жылу газдың ішкі энергиясын өзгертуге кетеді. Онда элементар үдерісі үшін 1 кг жұмыс денесі
Бақылау сұрағы.
Изохорлық үдерістегі m кг газға сыртқы жылулықтың мөлшерін қалай есептеуге болады? Дұрыс жауабын таңдаңыз.
А. ;
Б. ;
В. ;
Г. .
Жауабыңызды 32 беттегі 2.2 т. салыстырыңыз.
Достарыңызбен бөлісу: |