14. Дросселиров газов и паров. Диффер-ный дрос. – эффект и интегр-ный дрос. – эффект.
Дросселиров наз. реальный необр. Пр-с при кот. раб.тело, при прохождении ч/з местное сужение в канале, теряет давление без соверш. внешн. работы.
Опытами было уст-но , что в рез-те дрос-ния изменяется t-ра раб.тела. на изменение t –ры действуют силы притяжения и отталкивания м/у молекулами. При дрос-нии происх-т расширен газа, это приводит к < -ю внутр.энергии раб.тела, связанному с затратой работы, которое приводит к изменению t-ры. Т-ра ид.газа не измен-тся , изменение t-ры реал-го газа при дросс-нии опред-тся величиной реального отклонения свойств реаль-го газа от ид-го(это связано с Дей-ем межмолек-х сил) При диффер-ном эффекте t-ра изменяется на бесконечно малую величину, а при интегральном – на бесконечную величину. Если Р-ние газа умен-тся на ∞-но малую вел-ну , то происходит ∞-но малое изменение t-ры.
Два вида эффекта Дж.-Томпсона:
αi
=(dT/dP)i
, αi
–диффер-ный t-ный
эффект Джоуля-Томсона. Учитывая, что
при дрос-нии нет изменение энтальпии,
получим cpdT
= [T(∂v
/ ∂T)p
– v]
dp,
отсюда αi
= (dT
/ dp)I
= [T(∂v
/ ∂T)p
– v]
/ ср.
Эффект ‘+ э
if
при дрос-нии t-ра
газа пониж-тся , ‘-
э когда
повыш-тся, ‘0 э
когда t-ра
не изменяется. Интегральный эффект
получается при интегрирование ур dT
={ [T(∂v
/ ∂T)p
– v]
/ ср.
} dp
в результате получим
15.1 Зак терм-ки в приложении к закрытым тд-ким сист.
В общ виде представляет собой зак сохр и превращения Е. Внутр Е полностью изолированного сист есть величина пост-я.
Изменение внутр. эн. закр-й т/д системы равна алгебр.сумме количеств внешн. воздействий или алгебр. сумме произведений потенциалов на изменение соотв. координат.
потенциалы
м.б.найдены как част.произ. от харак –х
ф –ций по коор –ам
16.Ид газы. Анализ политропного процесса.
В ид. газах отсутствуют силы взаимного притяжения и отталкивания м/у молекулами, а объем самих молекул пренебрежимо мал по сравнению с объемом газа. Политропным наз.процесс, в кот уд теплоемкость остается постоянной величиной, а лин-ю. процесса называютт политропой. Политр.процесс наиболее общий, все остальные явл. его частными случаями.
Уд кол-во теплоты, участвующее в политропн пр-се, определяется q=c(T2-T1) и dq=cdT, где с – теплоемк политропного процесса dq=cdT=cvdT+pdv, dq=cdT=cpdT-vdp. (с-сp)/(c-cv)=-vdp/pdv,
(с-сp)/(c-cv)= n, получим ndv/v=-dp/p. после интегрирования найдем nlnν+lnp=const, или pvn=const – уравнение политропного процесса, где n показатель политропы. Когда n принимает +_∞ p1/nv=const v=const, получаем изохор процесс. При n=0 получим изобар процесс; n=1- изотермич и при n=k – адиабатный. Уравнения политропы аналогично ур.адиабаты p2/p1=(v1/v2)n; T2/T1=(p2/p1)(n-1)/n; T2/T1=(v1/v2)(n-1). Работа в политропном процессе.
l=(R/(n-1))(T2-T1);
l= (1/(n-1))(p1v1-p2v2);
l=(p1v1/(т-1))(1-(v1/v2)n-1)Располагаемая работа l0=nl, располагаемая работа в политропном процессе в n раз больше работы расширения.
17.1 Зак терм-ки в приложении к закрытым тд-им системам.
В общем виде представляет собой закон сохранения и превращения энергии. Внутренняя энергия полностью изолированного системы есть величина пост-я.
Изменение внутр. эн. закр-й т/д системы равна алгебр.сумме количеств внешн. воздействий или алгебр. сумме произведений потенциалов на изменение соотв. координат.
потенциалы м.б.найдены как част.произ. от харак –х ф –ций по коор –ам
19. Функ сост, равная сумме внутр Е и произведения давления на объем рабочего тела, называется энтальпией h: h=u+pv. (1)
Физич смысл этой функции обнаруж-ся при анализе конкретных явлений. Так, напр, при анализе процессов в проточных системах энтальпия явл-ся суммой внутренней энергии рабочего тела и той работы, кот необходима, чтобы ввести рабочее тело в данном его состоянии в систему или вывести его оттуда.
С учетом (1) уравнение 1 зак тд для конечного изменения состояния рабоч тела в проточной тд-ой сис мож представить в виде: h = q -lт - (w2/2) -(gy)
В этом уравнении: h=h2-h1 - изменение уд энтальпии; (w2/2) = w22/2-w12 - изменение уд кинетич Е; (gy) =gy2-gy1 – измен уд потенц Е рабочего тела. Сумму технической работы, изменения кинетич Е и изменения потенциаль Е наз располагаемой работой l0:
l0 = lТ + (w2/2) + (gy), тогда h=q –l0,
где l0 - располагаемая работа.