Студопедия — Газовые процессы в TS− диаграмме.
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 S1 12 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 12 S2S1:

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

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: 8651. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

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...

Задержки и неисправности пистолета Макарова 1.Что может произойти при стрельбе из пистолета, если загрязнятся пазы на рамке...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Философские школы эпохи эллинизма (неоплатонизм, эпикуреизм, стоицизм, скептицизм). Эпоха эллинизма со времени походов Александра Македонского, в результате которых была образована гигантская империя от Индии на востоке до Греции и Македонии на западе...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия