Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
метод термодин.doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
03.05.2019
Размер:
1.29 Mб
Скачать

Теоретичні відомості і обробка результатів досліджень

П роцес, який протікає при постійній температурі, називають ізотермічним

(Т-соnst або dТ = 0). Крива процесу називається ізотермою.

P

V

Для ізотермічного процесу ідеального газу PV = const:

P1V1=P2V 2 ; ..

При постійній температурі об'єм газу змінюється обернено пропорційно його тиску (закон Бойля - Маріотта). В координатах РV ізотерма представляє со-бою рівнобоку гіперболу.

Основне рівняння першого закону термодинаміки dq =CV + P при

Т = сonst має вигляд: dq = P ; dq = dl, таким чином кількість підведеної до робочого тіла теплоти чисельно дорівнює роботі зміни об'єму. Питома робота зміни об'єму рівна:

.

Так як з основного рівняння ізотерми маємо PV=P1V1 або P=P1 , то:

або .

Останнє рівняння визначає роботу і зовнішню теплоту ідеального газу. При переході до десяткових логарифмів маємо:

.

Питома зовнішня робота l визначається з рівняння:

,

тобто в ізотермічному процесі ідеального газу ця робота рівна роботі зміни l=l.

Теплоємність в ізотермічному процесі рівна:

СТ= ,

а ентальпія і внутрішня енергія ідеального газу не змінюється, тобто di=0 i du=0.

Ізотермічний процес на Т – S – діаграмі зображується парою, паралельної вісі абсцис. Зміну ентропії знаходимо з рівняння:

, звідки при Т=const:

i .

Теплота, яка приймає участь в ізотермічному процесі, дорівнює добутку зміни ентропії (S2 – S1) на абсолютну температури Т, тобто:

q=T

Таблиця експериментальних параметрів повітря при ізотермічному процесі зміни його стану

з/п

Δh,

мм.

вод.

ст.

PN=B+

+9.8·hn

Па

t,

0С

TN=273.15+

+ t,0С

VN=VC+

+((πd2)/4)hN

P1/V1

l=P1V1*

ln(VN/V1)=

=q

SN-S1=

=R·

·ln(VN/V1)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

За експериментальними даними будуємо PV i TS – діаграми. За отриманими результатами експериментів роблять висновки.

Питання:

  1. Дати визначення ізотермічного процесу.

  2. Закон Бойля – Маріотта.

  3. Записати основне рівняння першого закону термодинаміки.

  4. Пояснити ізотермічний процес на T-S діаграмі.

  5. Пояснити схему лабораторної установки.