24. Изохорный процесс.

При изохорном процессе выполняется условие

dv = 0 или v = const. Из уравнения состояния иде­ального газа следует, что p/T=R/v=const, т. е. давление газа прямо пропорционально его абсолютной темпе­ратуре:

.

Рисунок 5.1 - Изображение изохорного процесса в р,v- и T, s-координатах

Работа расширения в этом процессе равна нулю, так как dv= 0.

Количество теплоты, подведенной к рабочему телу в процессе 12 при , определяется как:

При переменной теплоемкости , где — средняя массовая изохорная теплоемкость в интервале темпера­тур от t1 до t2.

Так как 1= 0, то в соответствии с пер­вым законом термодинамики и

Поскольку внутренняя энергия идеально­го газа является функцией только его температуры, то полученные формулы справед­ливы для любого термодинамического процесса идеального газа.

Изменение энтропии в изохорном процессе определяется по формуле

,

т. е. зависимость энтропии от температу­ры на изохоре при с_v = const имеет лога­рифмический характер.

25. Водяной пар.

Процесс парообр-я при р=const.

Паром наз-т Г близкий к сост-ю конденсации – насыщение. Формал-й границы м/д Г и паром нет. Г наз-т высоко перегр-й пар. При переходе Ж в пар, она проходит стадии: 1) Кипение, обратный процесс – конденсация. Кипение происх-т при Р,Т=const, это наз-ся парам-ми насыщ-я (Ps, ts). Они связаны прямопропорц-й f-ей ts=f(Ps); Чем выше Ps, тем выше ts. Д/вод пара ур-е д/расчета t кип-я: t₅=100*⁴P₅*10^-5;; C. При испар-и Ж обр-ся вод-й пар, кот-й наз-ся насыщенным. Насыщ-й пар – это пар, наход-я в динам-м равновесии Ж. Нас-й пар м.б. сухим и влажным. При парообр-и с повер-ти открыв-ся мелкие капельки неиспар-ся воды, кот-е затем нах-ся в паре, такой пар наз-ся влажным насыщ-м паром. При испарении всей Ж обр-ся сухой нас-й пар. Сухой нас-й пар хар-ся 1м пар-ром: Ps или ts. Влажный нас-й пар – 2мя пар-ми: 1) Ps и ts. 2) Степенью сухости пара (х); х=mсух пара/mвл пара=mс.п./mс.п.+mводы. Сухость пара – это массов-я доля сух-о пара во влажном. 0х1; Если х=0 – кипящая вода, х=1 – сухой нас-й пар, 0х1 – влажный нас-й пар. Перегретый пар – если сухой нас-й пар нагрев-ть дальше, то увел-ся t. – это пар, t кот-го выше, чем t насыщ-я, при данном Р. Хаар-ся 2мя пара-ми: Обычно Р и t, а разница (t-ts) – степень перегрева. Ур-е сост-я: Ур-е Менделеева - Клапейрона справ-во д/реального Г. Перегр-й вод пар при больших степенях перегрева и умеренных Р не плохо соотв-т модели идеал-го Г, однако чем ближе пар насыщ-я, тем хуже его св-ва описыв-ся Ур-ем М-К, т.к. проявляются: 1) силы межмолек-го взаимод-я; 2) нельзя не учит-ть V мол-л вод-го пара. Ур-е сост-я предложил Ван-дер-Ваальс: (p+а/v²)(v-b)=RT; Если сжимать идеал Г изотермически (RT=const), то pv=const; при увел-и р (р--)== v—0. Если сжимать изотерм-ки реал-й Г, то р--, то (v-b)—0 или v—b; b можно рассм-ть собств-й V мол-л реального Г; а,b,R – const, зав-е от вида Г; a/v² – учит-т взаимод-е м/д мол-ми; Ур-е Ван-дер-Ваальса качеств-но правильно опис-т измен-е пар-ров сост-я реального Г, а кол-во дает знач-е погреш-ти == на пр-ке в наст время не примен-ся.