3. Жылуөткізгіштік. Фурье заңы. Жылуөткізгіштік коэффициентінің қысым мен температураға тәуелділігі.

молекулалар өздерімен бірге тең энергия тасымалдайды

газдың меншікті жылу сыйымдылығы

молекула саны

темп

Бірлік ауданын біолік уақытта қиып өтетін жылу ағынының шамасы

q-жылу мөлшері dT/dz-тмпература градиенті x-жылу өткізгіштік коэф.

1. жылуөтк-тік процес-ң негізгі заңы, Фуры заңы,тәжірибе бойынша

(3)ж/e(4) бойынша жылдам-қ коэф-і тем-ға бойынша шамасына пропорционал өседі, ,ал ,олай болса, жылдамдық коэф.қысымға тәуелсіз

№18 билет

1. Адиабаталық процестің теңдеуі; жұмыс, р=f(V) диаграммадағы жұмыстың графиктік бейнелеуі;термодинамиканың бірінші заңы;процестегі жылусиымдылық. Адиабаттық процесте газ қоршаған денелерге жылу бермейді және сырттан жылу алмайды. Сондықтан, адиабаттық процесс қоршаған ортамен жылу алмасусыз өтеді, dQ=0. Термодинамиканың бірінші бастамасы бұл жағдайда былай жазылады dQ=pdV+C_vdT=0;-pdV= C_vdT немесе dA= -dU. , газдың көлемі өзгергендегі істелетін жұмыс ішкі энергия-ның өзгерісіне әкеледі, демек газдың температурасының өзгеруіне. теңдеудегі минус таңба газдың көлемінің ұлғаюы температураның төмендеуімен, ал сығылуы – температураның көтерілуімен өтетінін көрсетеді. Бірінші жағдайда газ жұмысты өзінің ішкі энергиясы есебінен істейді, сондықтан оның тем-пературасы төмендейді. Онда ішкі энергиясының өзгеруі ΔU<0, ал істелген жұмыс A>0. Екінші жағдайда жұмысты сыртқы күштер істейді және осы жұмыс есебінен ішкі энергиясы өседі, демек газдың температурасы көтеріледі. Бұл кезде ΔU>0,ал жұмыс теріс таңбалы,. A<0

Адиабаттық процесте газдың қысымы мен көлемінің өзгерісі Бойль-Мариотт заңына бағынбайды. Бұл процесте температура өзгеріп отырады pdV+C_vdT=0, pV^γ=const, теңдеу адиабаттық процесс кезінде идеал газдың көлемі өзгергенде қысымымен көлемінің арасындағы тәуелділікті тағайын-дайды. Бұл өрнек Пуассон теңдеуі немесе адиабаттық процестегі идеал газ күйінің теңдеуі деп аталады, мұндағы γ=C_p/C_v – адиабаттық көрсеткіш деп аталады.

Пуассон теңдеуін қолданып, адиабаттық ұлғайғандағы газ істеген жұмысты немесе газ адиабаттық сығылғандағы сыртқы күштер істеген жұмысты есептейік. Бір моль идеал газ V₁ көлемнен V₂-ге дейін ұлғайды делік .Көлем dV-ға өзгергенде істелетін элементар жұмыс dA=pdV. Қысым мен көлемнің арасындағы байланыс адиабат теңдеуі, демек Пуассон теңдеуі бойынша анықталады: pV^γ=const.

Адиабаттық процестегі газдың жылусыйымдылығы нольге тең болады, себебі: C_aд=(dQ/dT)_aд=0/ dT=0.

2.Политроптық процесс.Политроп теңдеуі.

газ күйінің өзгеруін сипаттайтын изотерм-дік және адиабаттық процестер политроптық деп аталатын жалпы про-цестің дербес түрлері болады. Газ күйінің өзгеру процесін политроп-тық деп атайды, егер оның жылусыйымдылығы тұрақты және қатысына тең болса: немесе

Политроптық процестің жалпы күй теңдеуін анықтайық. Термоди-намиканың бірінші бастамасы бойынша

немесе .

Бұл теңдеу келесі қарапайым түрлендірулерден кейін

мына түрде жазылады:

.

Осы теңдеуді интегралдасақ, онда былай жазылады : ,

мұндағы политроп көрсеткіші деп аталады. Осыдан .

. (1)

Осы идеал газдың қысымы мен көлемін байланыстыратын (1)-ші формула политроптық процестегі газ күйінің теңдеуі деп атайды

3. Жылусыйымдылықтың политроп көрсеткішіне қатысты тәуелділігі, c_x=f(n) графигі мен әр түрлі изопроцестердегі политроп көрсеткішінің мәні.

Жоғарыда қарастырған газ күйінің өзгеруін сипаттайтын изотерм-дік және адиабаттық процестер политроптық деп аталатын жалпы про-цестің дербес түрлері болады. Газ күйінің өзгеру процесін политроп-тық деп атайды, егер оның жылусыйымдылығы тұрақты және қатысына тең болса: немесе (6.58)Политроптық процестің жалпы күй теңдеуін анықтайық. Термоди-намиканың бірінші бастамасы бойынша немесе .Политроп көрсеткішін анықтайтын (6.61) қолданып, (6.60)-шы теңдеуді потенциалдап, былай жазамыз:

. Осы идеал газдың қысымы мен көлемін байланыстыратын (6.62)-ші формула политроптық процестегі газ күйінің теңдеуі немесе политроп теңдеуі деп аталады. Мұндағы n политроп көрсеткіші (-) –тен (+)-ке дейінгі мәндерді қабылдай алады6.2-кестеде политроптық процестің біз қарастырған изопроцес-тердің бірімен теңбе-тең болғандағы n-нің мәні мен оған сәйкес изо-процестер келтірілген. Осы кестеден n политроп көрсеткішінің (6.61) формулаға бағынатындығын көрсетуге болады. Изобарлық процесте политроп көрсеткіші , , . Изотермдік процесте (өйткені ), онда . Адиабаттық процесте (өйткені =0), онда (6.61)-ші формула бойынша политроп көрсеткіші -ға тең болады, ал изохоралық процесте , онда .

№19 билет