41… Зако́ни ідеа́льних га́зів (рос. законы идеальных газов; англ. ideal gas laws; нім. Gesetze n pl der idealen Gase n pl) — емпіричні правила, встановлені для ідеальних газів Бойлем та Маріоттом, Гей-Люссаком, Шарлем, Авогадро, Дальтоном; сукупність цих законів описує всі властивості ідеальних газів.

Одним з основних є:

pV=nRT, де р — тиск; V — об'єм; n — кількість газу, моль; R — газова постійна; T — абсолютна температура.

Понятие об идеальном газе. Основные законы идеальных газов

При изучении свойств рабочего тела а технической термодинамике вводят понятие идеального газа. Под идеальным газом понимают такой газ, у которого отсутствуют силы сцепления между молекулами, а молекулы представляют собой материальные точки, объём которых бесконечно мал по сравнению с объёмом, занимаемым газом. Реальный газ отличается от идеавльного тем, что у него молекулы имеют конечный объём и между ними действуют силы сцепления.

Газообразные продукты сгорания топлива, являясь рабочим телом в д. в. с. по своим свойствам близки к идеальным газам, поэтому в тепловых расчётах допустимо считать газообразные продукты сгорания идеальными газами.

З а к о н Б о й л я - М а р и о т т а.

При постоянной температуре удельные объёмы идеального газа обратно пропорциональны давлениям, т. е. приТ = const: v1/v2 = p2/p1, где v1 и v2 - удельные объемы газа в начальном и конечном состояниях; р1 и р2 - абсолютные давления газа в начальном и конечном состояниях.  Из равенства следует р1v1 = p2v2 = рv = const.

З а к о н Г е й - Л ю с с а к а.

При постоянном абсолютном давлении удельные объемы идеального газа прямо пропорциональны абсолютным температурам, т. е. при р = соnst: v1/v2 = T1/T2.

Из равенства получаем v1/T1 = v2/T2 = v/T = const.

З а к о н А в о г а д р о.

Все идеальные газы при одинаковых температурах и давлениях содержат в равных объемах одно и то же число молекул.  Из закона Авогадро следует, что плотности газов, находящихся при одинаковых температурах и давлениях, прямо пропорциональны их молекулярным массам: p1/p2 = n1/n2,

Так как плотности газов обратно пропорциональньт их удельным объемам, то равенство можно записать в следующем виде: v2/v1 = n1/n2 Или n1v1 = n2v2 = nv = const.

Произведение nv есть объем одного киломоля. Киломолем (кмоль) называют количество вещества, масса которого в килограммах численно равна его молекулярной массе. Киломоли различных идеальных газов при одинаковых температурах и давлениях занимают одинаковые объемы.  Объем одного киломоля при нормальных условиях для всех газов равен 22,4 м3/кмоль, т. е. nv = 22,4 м3/кмоль.

42. Опишіть та охарактеризуйте рівняння стаціонарного одномірного потоку.

Стационарный одномерный поток

Для случая стационарного, одномерного потока жидкости или газа уравнение Эйлера принимает вид:

В этой форме уравнение часто используется для решения различных прикладных задач гидродинамики и газодинамики. В частности, интегрированием этого уравнения по   при постоянной плотности жидкости   получается известное уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости:

43. Основні термодинамічні параметри стану. Проаналізуйте їх фізичний зміст.

Давление

Р – мера силы, которая действует на единицу поверхности:

Р = lim ?Fn / ?S = dFn/ dS,

где DS ? 0; ?Fn – сила, направленная перпендикулярно участку поверхности.

Удельный объем V – величина, обратная плотности rвещества: v = 1 / r= dV/ dm,

где dV– бесконечно малый элемент объема; dm– масса вещества.

Моль

Количество вещества, которое содержит число молекул, равное числу атомов, содержащихся в 12 г изотопа углерода 12С, называется молем.

Число Авогадро

NA= 6,02 ч 1023моль-1. Величина, необходимая при расчетах. Показывает, сколько молекул содержится в одном моле любого вещества. Молярная масса

М – масса одного моля: М = NAm ? 1а. е. м, где NA– число Авогадро; m– молекулярная масса.

Молярная масса [M] = кг/моль и молярный объем [VM] = м3/моль. Объем одного моля – молярный объем: VM = M / r

где M– молярная масса; r– плотность вещества.

Формулы для определения числа молей вещества и числа молекул вещества имеют следующий вид:

u= m /M= V/ VM, N = uNA= (m / M)NA = (V/ VM)NA.

Температура

За меру температуры принято брать среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул. Если два тела при соприкосновении не обмениваются энергией путем теплообмена, можно говорить, что эти тела имеют одинаковую температуру и в системе существует тепловое равновесие.

Термодинам́ічні парáметри — це величини, що можуть змінюватися із зміною самої системи внаслідок її взаємовпливу з навколишнім середовищем. Термодинамічні параметри можна поділити на основні та допоміжні. До основних термодинамічних параметрів належать такі, які легко визначити простими технічними засобами, як-от тиск, температура та питомий об'єм. Сукупність зазначених основних термодинамічних параметрів визначає стан системи у даний момент.

Термодинамічні параметри:

температура

густина

теплоємність

питомий електричний опір

і багато інших .