Лабораторный практикум по общей физике. Термодинамика и молекулярная физика. Деникин А.С. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МУПОЧ «Дубна» | Дубна

Составители: 

Рубрика: 

37
где
T
– комнатная температура, выраженная в градусах абсолютной шкалы. На
диаграмме
,
pM
(рис. 3) это состояние обозначено цифрой
III
.
изотерма
политропа
адиабата
р (атмосфера)
p
V
h
H
I
()p,V+v,T
II
()p ,V ,T
’
’
1
III
()p+H,V ,T
1
IV
()p,V,T
2
V
()p+h,V,T
Рис. 3. Диаграмма изменения
термодинамических величин в
исследуемом процессе.
Подробно смотри текст.
Произведем, процесс адиабатного расширения воздуха. Для этой цели
быстро откроем кран 4 (рис. 1) и как только давление впервые сравняется с
атмосферным, закроем его. К концу адиабатного процесса (на рис. 3 линией
®
изображен участок адиабаты) в сосуде остается масса воздуха
M
;
она занимает весь объем сосуда
V
. Температура воздуха в сосуде при
адиабатном расширении уменьшается до величины
2
T
. В состоянии
IV
(рис. 3)
воздух имеет параметры
2
,,
V PT
. (5.5)
После закрытия крана в течение 2-3 минут происходит изохорный процесс
(
V const
=
; на рис. 3 линией
IVV
®
изображена изохора). Воздух нагревается
от
2
T
до комнатной температуры
T
, давление растет от
p
до
ph
+
. В
состоянии
V
(рис. 3) воздух обладает параметрами:
,,
V p hT
+
. (5.6)
Переход из состояния
III
в состояние
IV
произошел адиабатически. Для
этого случая справедливо соотношение (5.7), являющееся следствием уравнения
Пуассона
1
2
pHT
pT
g
-g
+
æö
=
ç÷
èø
. (5.7)
где   T    – комнатная температура, выраженная в градусах абсолютной шкалы. На
диаграмме       p, M       (рис. 3) это состояние обозначено цифрой                     III .

           p           II (p ’,V1 ,T ’)

                              III (p+H,V1 ,T)

                                                                                    Рис. 3. Диаграмма изменения
                                                                                    термодинамических величин в
                                          политропа                                 исследуемом процессе.
               H   адиабата                                                         Подробно смотри текст.
                                                  V(p+h,V,T)

                       h                               I (p,V+v,T)
                   р (атмосфера)            IV (p,V,T2 )        изотерма

                                                                   V


           Произведем, процесс адиабатного расширения воздуха. Для этой цели
быстро откроем кран 4 (рис. 1) и как только давление впервые сравняется с
атмосферным, закроем его. К концу адиабатного процесса (на рис. 3 линией
III ® IV       изображен участок адиабаты) в сосуде остается масса воздуха                                    M;
она занимает весь объем сосуда                             V.     Температура воздуха в сосуде при

адиабатном расширении уменьшается до величины                                    T2 . В состоянии IV      (рис. 3)

воздух имеет параметры

                                                      V , P, T2 .                                            (5.5)

           После закрытия крана в течение 2-3 минут происходит изохорный процесс
(V    = const ; на рис. 3 линией IV ® V                     изображена изохора). Воздух нагревается

от    T2    до комнатной температуры                       T,    давление растет от             p   до   p + h.   В

состоянии      V   (рис. 3) воздух обладает параметрами:

                                                    V , p + h, T .                                           (5.6)

           Переход из состояния             III   в состояние          IV      произошел адиабатически. Для
этого случая справедливо соотношение (5.7), являющееся следствием уравнения
Пуассона

                                                                           g
                                                p + H æ T2 ö1-g
                                                     =ç ÷ .                                                  (5.7)
                                                  p   èT ø

                                                            37

Страницы