ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
определения отношения
p
V
С
C
γ
= является измерение скорости
звука в изучаемом газе. Найти связь между скоростью звука,
отношением теплоёмкостей γ и изотермическим модулем
упругости. Чему равна скорость звука в идеальном газе?
Задача 25.
Найти увеличение скорости звука в воздухе при
нагревании последнего от 0 до 1 °С.
3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ
3.1. Тепловые машины
Тепловые машины (ТМ) или тепловые двигатели,
предназначенные для получения полезной работы за счет теплоты,
выделяемой вследствие химических реакций (сгорание топлива),
ядерных превращений или по другим причинам (например,
вследствие нагрева солнечными лучами). На рис.1,а приведена
условная схема тепловой машины, а на рис. 1,б – её
термодинамический цикл.
Для функционирования ТМ обязательно необходимы
следующие составляющие: нагреватель, холодильник и рабочие
тело. При этом, если необходимость в наличии нагревателя и
рабочего тела обычно не вызывает сомнений, холодильник как
составная часть ТМ в её конструкции зачастую отсутствует. В
качестве холодильника выступает окружающая среда.
Принцип действия ТМ заключается в следующем. Нагреватель
передает рабочему телу теплоту Q1, вызывая
повышения его
температуры. Рабочее тело совершает работу А
над каким-либо
механическим устройством, например приводит во вращение
турбину, и далее отдает холодильнику теплоту Q΄2 , возвращается в
исходное состояние. Величина Q2 = – Q'2 представляет собой
количество теплоты, передаваемое холодильником рабочему телу,
и имеет отрицательное значение.
Наличие холодильника и передача ему части полученной от
нагревателя теплоты, являются обязательным, так как иначе
работа
тепловой машины невозможна (для получения механической
сгорании топлива в цилиндре двигателя; 2→3 – адиабатическое
расширение рабочего тела; 3→4 – изохорический отвод теплоты
при выбросе отработанного газа в атмосферу; 4→1 –
адиабатическое сжатие рабочего тела. Теплота подводится при
постоянном объеме V
1
, а отводится при V
2
=
ε
V
1
, где
ε
– степень
сжатия. Рабочее тело рассматривать как идеальный газ с
показателем адиабаты, равным γ.
Рис. 5. Термодинамический цикл
двигателя внутреннего сгорания
Решение.
В соответствии с выражениями (43) и подведенная, и отведенная в
изохорических процессах 1 – 2 и 3 – 4 теплота может быть
определена так:
()
()
121
234
;
.
v
v
M
QCTT
M
QCTT
µ
µ
=−
′
=−
Тогда на основании выражения (44) имеем
() ()
()
()()
21 34
21 34
21
21
.
vv
v
MM
CT T CT T
TT TT
M
TT
CT T
µµ
η
µ
−− −
−−−
==
−
−
Согласно формуле (39) для адиабатических процессов 2 – 3 и
18 27
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
