Во сколько раз увеличится рис

Циклический термический процесс состоит из эквидистантной линии, изобарической линии, эквидистантной линии и еще одной изобарической линии (см. рис. $$22$$). (рассмотрите значения, представленные на известном графике)

Достал геморрой? Недуг пройдет за 2 дня, на ночь мажьте...
7 часов назад
Минус 15 кг за 3 недели! Если заплыли Жиром, на ночь столовую ложку...
9 часов назад

1) В каких частях процесса газ получает тепло, а в каких — выделяет тепло?

2) Каково изменение внутренней энергии в конце цикла?

3) Какую работу совершает газ за цикл?

1) Для ответа на первый вопрос вопроса необходимо определить знак плавки в каждом отрезке цикла.

Процесс $$ 1–2$$ является изоволюметрическим процессом с возрастающим давлением. При этом внутренняя энергия газа увеличивается:

Процесс $$ 2–3$$ является изобарным и продолжается с увеличением объема. При этом внутренняя энергия газа увеличивается: $$ \Delta _=>

_(_-_)>0$$, а работа газа, увеличивающегося в объеме, положительна: $$_ =< p>_(__ -_) >0$$. Следовательно, на изобарах $$ 2–3$$ газ нагревается:

Процесс$$ 3-4$$ — изоволюметрический процесс с понижением давления.

Во время этого процесса внутренняя энергия газа уменьшается:

$$ 4–1$$ Процесс изобарический, объем уменьшается. При этом внутренняя энергия газа уменьшается: `DeltaU_(1-2)=i/2 p_(14)(V_(12)-V_(34)=

_(_-_)$$. Следовательно, на изобарической линии $$ 4–1$$ экзотерма газа: $$ΔQ_ = (ΔU_ + A_) <0 $$.

2) Второй вопрос требует от нас анализа конечного изменения внутренней энергии. Так как цикл замкнут, термодинамическая система возвращается в исходное состояние, а значит, внутренняя энергия не меняется (внутренняя энергия является функцией состояния и определяется только температурой. Температура после завершения замкнутого цикла примет исходное ценность). Поэтому

3) Рабочая нагрузка каждого цикла равна сумме рабочей нагрузки каждого процесса:

На $$pV$$-диаграмме это площадь графа, ограниченная графом процесса, т.е.цикл.

Для расчета работы каждого цикла можно добавить не работу, а тепло, затрачиваемое в течение каждого цикла цикла. Давайте докажем это:

Здесь мы используем тот факт, что внутренняя энергия кровеносной системы обращается в нуль:

Если процесс нециклический (система не возвращается в исходное состояние), то $$\sum _\ne 0$$ и такой способ расчета работы не применяется.

Для циклического процесса, состоящего из эквидистантной линии, изобарической линии, эквидистантной линии и еще одной изобарической линии (см. схему задачи $$1$$), найдите эффективность цикла.

Чтобы получить КПД, нужно найти:

1) теплота, потребляемая циклом (которую также получает рабочее тело), ​​и

2) Полезная работа, выполненная за цикл.

Затем используем известную формулу эффективности:

Затраты тепла на первый изоволюмический процесс:

О втором процессе — изобарическомРасширение:

Всего потрачено (и получено агентством)

Т. Поскольку калории указаны в разделах $$ 1–2$$ и $$ 2–3$$ (т. е. в разделе $$ 1–2$$), то

2) В предыдущем примере учитывалась рабочая нагрузка за цикл

Для получения окончательной формулы использовалось уравнение состояния идеального газа.

Пусть $$

_=2

_$$, $$ i=3$$, $$ _=3_$$. Тогда для такого случая мы получаем:

В помещении объемом $$ 100 <\mathrm>^$$ воздух нагревается от `t_1 = 10^@»C»` до `t_2 = 50^@»C»`. Атмосферное давление является нормальным атмосферным давлением. Насколько изменяется качество и внутренняя энергия воздуха в помещении с повышением температуры?

Чтобы ответить на первый вопрос, воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона: $$ pV=\fracRT$$, поэтому $$ m=\frac$$. Учитывая, что процесс расширения воздуха изобарический, то

Знак минус указывает на ухудшение качества воздуха в помещении.

Измени свое сердцеЗапишем эту энергию: $$ \Delta U=>(

__-

__)$$. Обратите внимание на $$

_=

_=

_$$ и $$ _=_=V$$. Эти факты показывают, что внутренняя энергия воздуха не меняется: $$ \Delta U=>(

__-

__)=0$$.

Как видно из результатов, уменьшение внутренней энергии из-за уменьшения массы равно увеличению внутренней энергии из-за повышения температуры.

Тогда возникает вопрос о целесообразности обогрева здания, ведь в этом случае мы не увеличиваем внутреннюю энергию. Ответ на этот вопрос находится совсем в другой области: более высокие температуры помогают нашему телу терять меньше энергии (закон Фурье), тем самым поддерживая скорость химической реакции метаболизма (метаболизма) в организме на желаемом комфортном уровне. < /p>

Идеальный одноатомный газ, молярная масса которого равна $$M$$, количество которого равно $$\nu $$ моль, а температура возрастает по закону $$T=\alpha^$$, где $$ \ альфа=\mathrm$$:

1) Найдите работу, совершенную при увеличении объема газа с $$ _$$ до $$ _$$.

Как спастись от морщин? Эффективный метод борьбы со старением найден...
6 часов назад
Грибок ногтей? Попробуйте это, если вы страдаете грибком ног...
6 часов назад

2) Поглощается или выделяется энергия во время этого процесса?

3) Какова молярная теплоемкость газа при этом процессе?

1) Определим сначала зависимость давления в процессе от объема при описании процесса на $$рV$$-диаграмме. Для этого воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона: $$ pV=\nu RT=\nu R\alpha ^$$.

Тогда получаем, уменьшая объем, $$ p=\nu R·\alpha V=\beta·V$$, где $$ \nu R·\alpha =\beta $$. Мы видим, что давление изменяется пропорционально объему, и графом процесса на $$pV$$-графике будет отрезок $$1-2$$, лежащий на прямой, проходящей через начало координат (см. рис. $$23$$). ).

Работа численно равна площади графика под технологическим чертежом на этом рисунке. Площадь можно найти геометрически, как и площадь трапеции:

2) По мере увеличения объема газаостановится и давление увеличится, то:

а) Работа газа положительна $$ ^>>0$$.

b) Температура и, следовательно, внутренняя энергия увеличиваются на $$ \Delta U>0$$.

Поэтому в этом процессе газ получает тепло $$ \Delta Q= \Delta U+^>>0$$.

3) Молярная теплоемкость процесса определяется соотношением:

Для одноатомного газа `(i=3)` мы получаем

В цилиндре под поршнем находится $$\nu =\mathrm$$ молей воздуха при температуре $$_=300$$K. Во сколько раз увеличится объем газа при сообщении ему теплоты $$ Q=\mathrm$$ кДж?

Как видно из текста вопроса, процесс нагрева газа изобарический (находится в цилиндре под поршнем). Молярная теплоемкость такого процесса равна $$_

=(>+1)R=>R$$.

Тепло, потребляемое в процессе (получаемое газом)

Неизвестное давление $$ р$$ можно выразить уравнением Менделеева-Клапейрона: $$ pV=>RT$$, где $$ p=>РТ=>$$. Подставив это выражение в предыдущее, получим:

Моль гелия расширяется в изотермическом процессе $$ 1–2$$ с работой, равной $$ _$$ . Затем газ охлаждается в изобарическом процессе $$2-3$$ и окончательно возвращается в исходное состояние в адиабатическом процессе $$3-1$$ (рис. $$24$$). Если разница между самой высокой и самой низкой температурой газа составляет $$\Delta T$$ градусов, какую работу совершает газ в замкнутом цикле?

Напомним, что работа каждого цикла (замкнутого процесса) равна сумме теплоты, потребленной (переданной газу) в каждом процессе:

Теперь запишем первый закон термодинамики для каждого процесса отдельно:

1) В первом процессе температура постоянна, и вся энергия работает $$ \Delta _= \Delta _+_=0+_=_$$.

2) Во втором процессе температура падает с $$_$$ до $$_$$, это значение равно 3Разность температур $$\Delta T$$, заданная в условиях задачи (поскольку $$_$$ — минимальная температура и $$_=_$$, то $$(_-_)=(_-_ ) = \ Delta T$$.
$$ \Delta _= \Delta _+_^>=->\nu R\Delta T=-(>+1)\nu R\Delta T$$. < / _p >

3) Для адиабатического процесса $$ 3-1$$ имеем (согласно определению адиабатического процесса): $$ \Delta _=0$$.

Подведите итоги и получите ответ:

И, наконец, гелий:

В проточном нагревателе тестовый газ проходит по трубе и нагревается электрическим нагревателем (см. рис. $$25$$). При этом измеряют количество газа, проходящего через трубу в единицу времени, и температуру газа до и после нагревателя. При прохождении воздуха через калориметр температура за нагревателем на $$ \Delta T=5$$ K выше температуры перед нагревателем. Массовый расход воздуха $$ _=720$$ кг/ч. Определить мощность нагревателя $$ N$$. Предполагая, что все тепловыделениеОбогреватель для газа.

Рассмотрим часть газа в канале, где находится нагреватель (между $$ 1$$ и $$ 2$$) (рис. $$ 26$$). Первый термометр $$\left(_\right)$$ находится перед рассматриваемой областью, а второй $$\left(_\right)$$ – за ней.

Запишем первый закон термодинамики для выбранных фракций газа:

А теперь давайте подробнее рассмотрим каждый член этого уравнения.

Тепло, полученное газом от нагревателя в $$\Delta t$$, можно записать в виде:

$$ \Delta Q=N \Delta t$$.

Изменение внутренней энергии молярного воздуха, проходящего через $$ \Delta\nu $$ за время $$ \Delta t$$, определяется выражением

Процесс выполнения работы слева происходит при постоянной температуре $$ _$$ и постоянном внешнем давлении `p_1`. Результатом выполнения этой работы стало введение дополнительных$$ \Delta _$$ Моли газа (показаны заштрихованной областью справа от сечения $$ 1$$) занимают объем $$ \Delta _$$. Для $$ _^>$$ получаем:

Процесс совершения работы справа происходит при постоянной температуре $$ _$$ и постоянном внешнем давлении `p_1`. В результате выполнения этой работы был получен объем газа $$ \Delta _$$ моль из газового состава рассматриваемой области (показанный как объем, выделенный справа от сечения $$2$$ на рисунке), занимающий объем $$\Delta_$$. Для $$ _^>$$ получаем:

При статическом нагреве воздухозаборник равен расходу воздуха: $$ \Delta _= \Delta _= \Delta \nu $$. Тогда работа $$^>$$ будет

В свете вышеизложенного перепишем первый закон термодинамики для рассматриваемого случая:

Интересно, что процесс нагрева воздуха происходит так же, как и процесс изобарического нагрева.

Теперь давайте подробнее рассмотрим качествоВоздушный поток $$ _$$.

Где мы получили ответ:

Для идеального одноатомного газа выполняется циклический процесс $$ 1-2-3-1$$, включающий адиабатическое расширение $$ 1-2$$, и расширение в процессе $$ 2-3 $$ , где Теплоемкость газа остается постоянной, сжатие при этом составляет $$3-1$$, а давление линейно связано с объемом (см. рис. $$27$$). Связь между температурой и объемом для известных промежуточных состояний $$1$$, $$2$$ и $$3$$ выражается следующим соотношением: $$_=2_=_$$, $$_ =4_$$ . Найти молярную теплоемкость газа в процессе $$ 2–3$$ Если работа, совершаемая газом в цикле, составляет $$ 7/15$$ $$ 3–1 работы, совершаемой газом в цикле процесс.

Мы можем записать первый закон термодинамики для процесса $$ 1-2$$ следующим образом:

$$ \Delta _=0$$ (адиабатическое расширение).

Для процесса $$ 2-3$$ первый закон термодинамики можно записать так:

Наконец, дляОбрабатывая $$ 3–1$$ имеем:

Работа газа за весь цикл равна сумме теплоты:

Следовательно, учитывая соотношение температур $$ _=2_=_$$, требуемая теплоемкость будет равна $$ _=2R$$.

Как спастись от морщин? Эффективный метод борьбы со старением найден...
10 часов назад
Мощная потенция на всю ночь! Делай так за 5 минут до секса!
7 часов назад

Читайте также