Составители:
Рубрика:
6 7
т. е. абсолютное давление газа равно разности барометрического давления
б
p
и разрежения
вак
p
(показываемого вакуумметром).
В системе СИ давление измеряется в паскалях:
1 Па = 1 Н/м
2
= 10
–3
кПа = 10
–6
МПа,
где Н – ньютон; кПа – килопаскаль; МПа – мегапаскаль.
В технических расчетах давление часто измеряется внесистемной
единицей – баром:
1 бар = 10
5
Па = 10
5
Н/м
2
.
В системе МКГСС единицей измерения давления является кгс/м
2
. Кро-
ме того, давление измеряется в атмосферах физических (атм), а также высо-
той ртутного или водяного столба. Соотношение между единицами измере-
ния в системах СИ и МКГСС нетрудно установить, если иметь в виду, что
согласно второму закону механики P = Mg, где P – сила; M – масса; g – уско-
рение силы тяжести:
1 кгс = 1 кг × 9,81 м/с
2
= 9,81 кг × м/с
2
= 9,806651 Н.
Тогда
1 атм (техн.) = 1 кгс/см
2
= 10
4
кгс/м
2
= 9,81×10
4
Н/м
2
=
= 9,81×10
4
Па = 0,981 бар = 735,6 мм рт. ст. = 10 м вод. ст.;
1 атм = 1,0333 кгс/см
2
= 10 333 кгс/м
2
= 1,013251×10
5
Н/м
2
=
= 1,013251×10
5
Па = 1,01325 бар = 760 мм рт. ст. = 10,333 м вод. ст.
Температура. Абсолютная температура T есть мера интенсивности ха-
отического движения молекул газа.
Шкала, в которой за начало отсчета принято это состояние, называется
шкалой Кельвина.
Используется также шкала Цельсия, в которой за начало отсчета (0 °С)
принята температура тающего льда. При нормальном давлении соответству-
ющая абсолютная температура T = 273,15 K.
Пересчет температуры с одной шкалы на другую производится по фор-
муле
T = t
o
C + 273,15 K.
Измерять температуру можно жидкостными термометрами (ртутными
и спиртовыми), термопарами, платиновыми термометрами сопротивления
(точное измерение!), пирометрами и т. д.
Удельный объем v есть объем, занимаемый 1 кг массы газа,
M
V
v =
,
где V – полный объем газа, м
3
; M – масса газа, кг.
Величина, обратная удельному объему, т. е. масса газа в единице объе-
ма, называется плотностью газа.
v
V
M 1
==r
.
1.3. Уравнение состояния идеального газа
Уравнение состояния газа устанавливает связь между параметрами p, v
и T и относится к равновесному термодинамическому состоянию.
Под равновесным понимается такое состояние газа, когда по всей его
массе наблюдаются одинаковые температуры и давления, равные p и T окру-
жающей среды.
Для идеального газа, т. е. такого, у которого отсутствуют силы взаимо-
действия между молекулами бесконечно малого размера, уравнение состоя-
ния можно записать в следующем виде:
для 1 кг массы газа
RT
pv
=
, (1.1)
где p – абсолютное давление газа, Н/м
2
; v – удельный объем газа, м
3
/кг;
T – абсолютная температура, K;
R pvT
=
– удельная газовая постоянная,
Дж/(кг×K).
Удельной газовой постоянной называется работа, которую совершает
1 кг газа при нагревании его на 1 K, если давление постоянно.
Уравнение состояния для М кг газа можно получить, если в уравнение
(1.1) подставить
v VM
=
. Тогда
pV
MRT
=
,
где V = Mv – объем, занимаемый газом массой M.
Уравнение состояния для 1 киломоля (кмоля) рабочего тела. Киломо-
лем, или килограмм-молекулой, как известно, называется количество кило-
граммов вещества, численно равное его молекулярной массе.
Так, например, масса 1 кмоля кислорода составляет 32 кг, 1 кмоля водо-
рода – 2 кг и т. д.
Согласно закону Авогадро
m
v
=
const
, т. е. произведение массы 1 кмо-
ля на удельный объем газа, представляющее собой объем 1 кмоля, у всех иде-
альных газов при одинаковых давлениях и температурах одинаково.
Для нормальных физических условий (T = 273,15 K; p = 1,01325 ´
´ 10
5
Па = 760 мм рт. ст.) объем 1 кмоля всех газов
4
,
22
=
m
v
м
3
/кмоль.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
