Љазаљстан республикасыныў білім жшне ’ылым министрлігі

ДЩріс 2

2 Идеал газ ›оспасы

3 Дальтон заЈы

4 Идеал газ параметрлері жЩне оларды аны›тау

Газ (франц. gaz, грек chaos ) деген сйз молекулалары арасында йзара Щсер (Щрекеттестік) Щрекет ету кЇш жо›, ал молекулалардыЈ йзі кйлемсіз жЩне олар йздерін материалды› нЇкьелер ретінде кйрсететін газдарды идеал газдар деп атайды.

Жо“арыда“ы аны›тамалардан, идеал газ б±л модель екенін кйреміз жЩне ол жуы›тап жЩне оЈайлатып (жеЈілдетіліп) алын“ан тЇрі.

На›ты газдарда молекулалар арасында ілініс кЇші бар жЩне оныЈ шамасы молекулалар арасы бір-бірінен ›ашы›та“ан сайын азая береді, онда заттардыЈ молекулалары бірімен-бірі берік ±стаспайды, мЇмкін бол“ан кйлемді толтыра бет-бетімен ›оз“ала береді. КЩдімгі ›ысым мен температурада газ молекулаларыныЈ арасында“ы орташа ›ашы›ты›, с±йы›тар жЩне ›атты заттармен салыстыр“анда шамамен 10 есе арты› болады, сонды›тан газдыЈ ты“ызды“ы Щлде ›айда кем.

Идеал газдыЈ ты“ызды“ы аз бол“ан сайын, оныЈ дЩлдігі со“±рлым жо“ары.

Таби“атта идеал газдыЈ жо›ты“ына ›арамай кйптеген газдар (ауа, азот, оттегі, кйміртегі тоты“ы, отынныЈ жану продуктері жЩне т.б.) бйлмелік температурада жЩне бірнеше бар болатын ›ысымда идеал газ заЈына ба“ынады. Ты“ыздал“ан (›оюлан“ан) будыЈ (с±йы››а немесе кристал“а айналуын) жа“дайында“ы газдар мен с±йы›тар. Мысалы, кЩдімгі температурада“ы жЩне ›ысымда“ы суды жЩне су буын идеалдыгаз“а жат›ызу“а болмайды.

Идеал газдардыЈ заЈдары тЩжірибе жЇзінде алын“ан: Бойль-Мариотт 1662 жылы, т±ра›ты температурада йтетін изотермалын, жылудинамикалы› процесте газдыЈ ›ысымыныЈ оныЈ кйлеміне кйбейтіндісі т±ра›ты шама PV=const. Еркін жылдамды“ы екі идеал газдыЈ т±ра›ты температурада“ы йтетін жылудинамикалы› процесіндегі параметрлердіЈ ›атынасын мына кескінмен кйрсетеді:

немесе Бойль-Мариотт. (1)

Идеал газдыЈ ›оспасы

Техникада йздері жеке газдардыЈ ›оспасы болып келетін газ тЩрізді заттар ›олданылады. Жердегі еЈ кеЈ тарал“ан газ ауа (б±л негізінен азот пен оттегініЈ ›оспасы). ОтынныЈ жануы кезінде жЇретін химиялы› реакция ауада“ы оттегімен тоты“ады да, пайда бол“ан тЇтін газдары да ›оспа тЇрінде болады. Б±ндай мысалдарды кйптеп келтіруге болады.

Домнада“ы газ, ›азанды›тан іштен жану двигателінен, реактивті двигателінен жЩне бас›а жылу ›ондыр“ыларынан шы“ар газдар да жо“арыда айтыл“ан мысал“а жатады.

Газ ›оспасы деп бір-бірімен химиялы› реакция“а кірмейтін жеке газдар ›оспасын айтады. љоспада“ы Щр газ бас›а газдардан тЩуелсіз йзініЈ бар ›асиеттерін са›тайды жЩне ол йзі “ана толтырыл“ан кйлемдегі сия›ты Щсер етеді.

ЫдыстыЈ ›абыр“асына газдыЈ молекулалары парциалды (›±рамдас бйліктері) деп аталатын ›ысым ту“ызады. љоспа“а кіретін Щр жеке газ, КлапейронныЈ теЈдеуіне ба“ынады, сонымен ол идеал газ“а жатады. Идеал газдар ›оспасы Дальтон заЈына ба“ынады, ол былай дейді:

Газдар ›оспасыныЈ жалпы ›ысымы, жеке газдардыЈ ›±рамдас бйліктерініЈ ›ысымдарыныЈ ›осындысына теЈ:

м±нда“ы P₁, P₂, P₃…P_n - ›±рамдас бйліктердіЈ ›ысымы.

ДененіЈ температурасын 1⁰С йзгерту Їшін, берілетін немесе одан алынатын жылу мйлшерін жылусыйымдылы› деп атайды.

Жылусыйымдылы›тыЈ зат мйлшеріне ›атынасын меншікті жылусыйымдылы› деп атайды. Меншікті жылусыйымдылы›тыЈ мынадай тЇрлері бар:

массалы› , Дж/(кгК);

кйлемдік , Дж/(м³К);

молдік , Дж/(кмольК).

Идеал газдыЈ жылусыйымдылы“ы температурадан тЩуелді. Б±л белгілері бойынша на›тылы жЩне орташа жылусыйымдылы›тар болып ажыратылады.

ТемператураныЈ шексіз аз йзгеруіне сЩйкес келетін жылусыйымдылы›ты на›ты жылусыйымдылы› деп атайды.

На›ты газдардыЈ жылусыйымдылы“ы олардыЈ таби“и ›асиеттерінен, температурасы мен ›ысымынан да тЩуелді.

Газдар Їшін жылыту жЩне суыту кезіндегі т±ра›ты кйлемдегі жЩне т±ра›ты ›ысымда“ы газ кЇйініЈ йзгерістері ерекше ескеріледі:

Жылусыйымдылы› жылудыЈ берілу жЩне Щкетілу тЇрінен тЩуелді. Т±ра›ты ›ысымда“ы жылусыйымдылы›- изобаралы› с_р-деп аталады.

- , Дж/(кгК);

- , Дж/(м³К);

- , Дж/(кмольК).

Т±ра›ты кйлемдегі жылусыйымдылы›- изохоралы› с_v деп ажыратылады.

- , Дж/(кгК);

- , Дж/(м³К);

- , Дж/(кмольК).

Б±л жылусыйымдылы›тардыЈ йзара байланысын Майер теЈдеуі кйрсетеді:

немесе:

Изохоралы› процесте берілетін жылу тек газдыЈ ішкі энергиясын йзгертуге ж±мсалады, ал изобаралы› процесте ол жылу ж±мыс жасау Їшін де ж±мсалады. Сонды›тан с_р>с_v .

Техникалы› термодинамикада жылусыйымдылы›тардыЈ ›атынасы адиабат кйрсеткіші деп аталады (Пуассон коэффициенті).

.(7)ГаздыЈ температурасымен бірге жылусыймдылы“ы Їлкейеді.

1 кг газдыЈ жылыту кезіндегі бастап›ы температурасынан соЈ“ы температурасына дейін жылу мйлшері мына формуламен аЈы›талады:

Егер жЩне температурадан тЩуелді емес деп есептесек, молдік жылусыйымдылы›тар шамалы теЈ болып, газдыЈ атомды›тан тЩуелді болады.

Жылусыйымдылы›ты кесте бойынша аЈы›тау“а болады. Жылусыймдылы› аддитивті болады, соЈды›тан газ ›оспасында“ы массалы› жЩне кйлемдік жылусыймдылы›тар“а мына аЈы›тамалар ›ажет:

,(9).(10)

Осы дЩрістіЈ материалдарыныЈ негізгі тЇсініктеріЈ білЇі керек:

Газ ›оспасы; парциалды ›ысым; меншікті жылусыйымдылы›; Майера теЈдеуі; адиабат кйрсеткіші.

2 Орта жЩне на›ты жылусыйымдылы›тардыЈ йзара айырмашылы“ы

3 Жылусыйымдылы›тардыЈ тЇрлерін айтыныз

4 Майер теЈдеуініЈ физикалы› мЩнін тЇсіндір

5 Газ ›оспасыныЈ жылусыйымдылы“ын ›алай аны›тайды

6 Жылусыйымдылы›тыЈ йлшем бірліктерін атаЈыз

2 Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». - М.: Высшая школа, 1980. - б.3-15

3 Асамбаев А.Ж. «Техникалы› термодинамиканыЈ негіздері» - 2006. – б.4-16

4 Кабашев Р.А. «Жылу техникасы» - М.: Полиграфсервис., 2008. – б. 32-66

5 Баскаков Б.В., Берг О.К., Витт и др. «Теплотехника» - М.: Энергоатомиздат., 1991. – б. 4-11, б. 40-41

6 ЭнергетиканыЈ электронды› энциклопедиясы.

• 
  
  жүктеу/скачать 2.28 Mb.
  
  Достарыңызбен бөлісу: