Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

§ 17. Изобарный процесс
85
ная. Так же, как и в двух предыдущих процессах, константа
имеет разное значение в зависимости от количества газа и (в
данном случае) давления, при котором происходит процесс, но
может быть расшифрована через параметры состояния:
...
3
3
2
2
1
1
===
T
V
T
V
T
V
(4.14)
Линии, изображающие процесс при различных давлени-
ях, прямые. В диаграммах р-
v и р-Т прямые перпендикулярны
оси давления, в
v-Т – это пучок прямых, выходящих из начала
координат. С увеличением давления наклон прямых в
v-T диа-
грамме уменьшается — газ менее охотно расширяется при
большем давлении, что, в общем, интуитивно и понятно.
На рис. 4.5 в диаграмме v-T изображены изобары для азота
(сплошные) и водяного пара (пунктир) при одних и тех же давлениях 1,
10 и 100 бар. Видно, что при небольших давлениях наклон азотных изо-
бар существенно меньше, чем паровых. В этом можно усмотреть под-
тверждение выводов молекулярно-кинетической теории. А именно: при
одинаковой плотности (v = idem) для того, чтобы скомпенсировать одно
и то же внешнее давление, азот должен иметь бóльшую температуру.
При одинаковой плотности и температуре давление пара будет бóльшим.
Оба эти наблюдения говорят о связи давления с концентрацией молекул
и температурой, высказанной в §15 в связи с различием изотерм азота и
водяного пара (рис. 4.1).
3. Выражение для работы в изобарном процессе факти-
чески уже было получено — (3.2):
L = p
Δ
V = m
p
Δ
v. (4.15)
Анализируя его подобно выражению (4.4), видим, что
первые два вывода справедливы и здесь. Зависимость же рабо-
ты от изменения объема — линейная.
T
p
V
р
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
0 500 1000
Т, К
v, м
3
/кг
р
2
р
1
р
3
Рис. 4.5. Изобарный процесс
1 ба
р
10 ба
р
§ 17. Изобарный процесс                                           85

ная. Так же, как и в двух предыдущих процессах, константа
имеет разное значение в зависимости от количества газа и (в
данном случае) давления, при котором происходит процесс, но
может быть расшифрована через параметры состояния:
                        V1 V2 V3
                          = = = ...                   (4.14)
                        T1 T2 T3
      Линии, изображающие процесс при различных давлени-
ях, прямые. В диаграммах р-v и р-Т прямые перпендикулярны
оси давления, в v-Т – это пучок прямых, выходящих из начала
координат. С увеличением давления наклон прямых в v-T диа-
грамме уменьшается — газ менее охотно расширяется при
большем давлении, что, в общем, интуитивно и понятно.
   м3/кг
v,1,00                        р                       p
           1 бар                             р3
0,75

0,50
              10 бар                         р2
0,25
                       Т, К                  р1
0,00
       0     500         1000                     T               V
                       Рис. 4.5. Изобарный процесс

       На рис. 4.5 в диаграмме v-T изображены изобары для азота
(сплошные) и водяного пара (пунктир) при одних и тех же давлениях 1,
10 и 100 бар. Видно, что при небольших давлениях наклон азотных изо-
бар существенно меньше, чем паровых. В этом можно усмотреть под-
тверждение выводов молекулярно-кинетической теории. А именно: при
одинаковой плотности (v = idem) для того, чтобы скомпенсировать одно
и то же внешнее давление, азот должен иметь бóльшую температуру.
При одинаковой плотности и температуре давление пара будет бóльшим.
Оба эти наблюдения говорят о связи давления с концентрацией молекул
и температурой, высказанной в §15 в связи с различием изотерм азота и
водяного пара (рис. 4.1).
      3. Выражение для работы в изобарном процессе факти-
чески уже было получено — (3.2):
                     L = p ΔV = m p Δv.               (4.15)
      Анализируя его подобно выражению (4.4), видим, что
первые два вывода справедливы и здесь. Зависимость же рабо-
ты от изменения объема — линейная.

Страницы