Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

§ 8. Уравнение состояния вещества
37
И, наконец, если выбранное количество газа в заданном
объеме должно иметь требуемое давление, то для этого газ
должен иметь вполне определенную температуру, а не любую:
Т = f ( p,V). (2.3)
Сказанное означает, что из трех параметров р, V, Т мы
можем задать произвольно, по своему усмотрению, только
два. Оставшийся третий примет в этих условиях единственно
возможное значение, а не любое. Значит, он от них зависит!
Но поскольку из трех мы можем задавать произвольно любые
два параметра, следовательно, между всеми тремя равноправ-
ными величинами существует связь. Вместо выражений (2.1) –
(2.3) можно записать одно равносильное:
F (p, V, T) = 0. (2.4)
Это и есть уравнение состояния вещества в самом об-
щем виде. Смысл его независимо от конкретного вида всегда
один: уравнение состояния выражает связь между пара-
метрами состояния вещества.
Примеров технологического использования связи пара-
метров между собой можно привести великое множество. Вот
один из них. При консервировании продуктов питания горячий
продукт помещают в жесткий сосуд и плот-
но закрывают. После остывания банки вме-
сте с содержимым крышка оказывается при-
жата гораздо бóльшим усилием, чем при за-
крывании (рис. 2.4). Это должно быть истол-
ковано так. При закрывании давление в объ-
еме газа, оставшегося в банке, было равно
наружному, атмосферному – на обе поверх-
ности крышки действует одинаковая сила.
Температура газа в банке выше, чем окру-
жающей среды. Затем произошел теплооб-
мен, и температура в законсервированном га-
зе понизилась до окружающей. Появившаяся при этом дополни-
тельная сила, приложенная к крышке снаружи, может быть объ-
яснена только понизившимся вслед за температурой давлением:
р
1
S
р
2
Рис. 2.4. О связи
параметров со-
стояния
F = (p
1
– p
2
)S.
Если в подобную ситуацию попадает нежесткий сосуд,
например пластиковая бутылка, то остывание газа в ней при-
§ 8. Уравнение состояния вещества                           37

       И, наконец, если выбранное количество газа в заданном
объеме должно иметь требуемое давление, то для этого газ
должен иметь вполне определенную температуру, а не любую:
                          Т = f ( p,V).                   (2.3)
       Сказанное означает, что из трех параметров р, V, Т мы
можем задать произвольно, по своему усмотрению, только
два. Оставшийся третий примет в этих условиях единственно
возможное значение, а не любое. Значит, он от них зависит!
Но поскольку из трех мы можем задавать произвольно любые
два параметра, следовательно, между всеми тремя равноправ-
ными величинами существует связь. Вместо выражений (2.1) –
(2.3) можно записать одно равносильное:
                         F (p, V, T) = 0.                 (2.4)
       Это и есть уравнение состояния вещества в самом об-
щем виде. Смысл его независимо от конкретного вида всегда
один: уравнение состояния выражает связь между пара-
метрами состояния вещества.
       Примеров технологического использования связи пара-
метров между собой можно привести великое множество. Вот
один из них. При консервировании продуктов питания горячий
продукт помещают в жесткий сосуд и плот-
                                                           р1
но закрывают. После остывания банки вме- S
сте с содержимым крышка оказывается при-
жата гораздо бóльшим усилием, чем при за-                  р2
крывании (рис. 2.4). Это должно быть истол-
ковано так. При закрывании давление в объ-
еме газа, оставшегося в банке, было равно
наружному, атмосферному – на обе поверх-
ности крышки действует одинаковая сила.
Температура газа в банке выше, чем окру- Рис. 2.4. О связи
жающей среды. Затем произошел теплооб-         параметров со-
                                                  стояния
мен, и температура в законсервированном га-
зе понизилась до окружающей. Появившаяся при этом дополни-
тельная сила, приложенная к крышке снаружи, может быть объ-
яснена только понизившимся вслед за температурой давлением:
                         F = (p1 – p2)S.
       Если в подобную ситуацию попадает нежесткий сосуд,
например пластиковая бутылка, то остывание газа в ней при-

Страницы