Spustelėję mygtuką „Atsisiųsti archyvą“, jums reikiamą failą atsisiųsite nemokamai.
Prieš atsisiųsdami šį failą, prisiminkite tuos gerus esė, kontrolinius, kursinius darbus, disertacijas, straipsnius ir kitus dokumentus, kurių jūsų kompiuteryje nepareikalaujama. Tai jūsų darbas, jis turėtų dalyvauti visuomenės raidoje ir būti naudingas žmonėms. Raskite šiuos darbus ir nusiųskite juos į žinių bazę.
Mes ir visi studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, būsime Jums labai dėkingi.
Norėdami atsisiųsti archyvą su dokumentu, žemiau esančiame laukelyje įveskite penkių skaitmenų skaičių ir spustelėkite mygtuką „Atsisiųsti archyvą“
Panašūs dokumentai
Tūrio ir slėgio ryšys, tūrio pokyčių įtakos slėgio vertei vertinimas. Slėgio lygtis esant pastoviai dujų masės vertei. Masės ir temperatūros santykis pagal Mendelejevo-Klapeirono lygtį. Greitis esant pastoviai dujų masei.
testas, pridėtas 2014-04-04
Van der Waals dujų būsenos lygtis, jos esmė ir trumpas aprašymas. Molekulinės traukos jėgų įtaka kraujagyslių sienelėms. Van der Waalso lygtis savavališkam dujų molių skaičiui. Tikrosios dujų izotermos ir Maksvelo fazės taisyklė.
santrauka, pridėta 2011-12-13
Dujų slėgio ant indo sienelės nustatymo ypatumai taikant antrąjį Niutono dėsnį. Šios reikšmės ryšys su vidutine molekulių kinetine energija ir jų koncentracija. Pagrindinės lygties scheminio išvedimo supaprastintu metodu specifiškumas.
pristatymas, pridėtas 2013-12-19
Hidrostatinis slėgis inde. Kūno trajektorijos ir pagreičio krypties nustatymas. Idealaus dujų slėgio priklausomybė nuo temperatūros. Materialaus taško greičio projekcijos priklausomybė nuo laiko. Izobarinis pastovios masės dujų aušinimas.
užduotis, pridėta 2011-10-04
Fizikinės gamtinių dujų savybės. Dujas naudojančių prietaisų aprašymas. Numatomų dujų sąnaudų nustatymas. Žemo slėgio dujų skirstymo tinklo hidraulinis skaičiavimas. Dujų valdymo taškų ir dujų slėgio reguliatorių veikimo principas.
Kursinis darbas, pridėtas 2014-07-04
Dujų slėgio reguliatoriai ir jų tipai. Veikimo principai. Hidrato susidarymas dujų mažinimo metu. Hidrato susidarymo prevencijos metodai. Nauji dujų valdymo sistemų pokyčiai. Reguliatoriai su šilumos generatoriais RDU-T, jų veikimo principas.
santrauka, pridėta 2009-02-27
Korpuskulinės gamtos apibūdinimo sampratos tyrimas, kurio esmė ta, kad visos medžiagos susideda iš molekulių – mažiausių medžiagos dalelių, kurios išlaiko savo chemines savybes. Dujų molekulinės-kinetinės teorijos analizė. Idealiųjų dujų dėsniai.
testas, pridėtas 2010-10-19
Su šildymu esant pastoviam slėgiui susiduriame daug dažniau nei su šildymu pastoviu tūriu. Bet kokia šiluminė sąveika su sistema, kuri nėra riboto tūrio, iš tikrųjų vyksta esant pastoviam slėgiui, nes supanti atmosfera yra praktiškai be galo elastinga ir jos daromas slėgis sistemai išlieka pastovus, nepaisant jos tūrio pokyčių. (Žinoma, yra palyginti lėtų ir nedidelių barometrinio slėgio pokyčių, kurie atsispindi barometro rodmenyse, o tai labai svarbu jūreiviams ir kitų su oru susijusių profesijų žmonėms.) Tiesą sakant, tai labai sunku įgyvendinti. kaitinimo procesas, kurio metu visiškai nesikeičia tūris. , nes beveik visos medžiagos, įskaitant talpyklą, kurioje yra stebima sistema, plečiasi didėjant temperatūrai, nors ir labai nežymiai. Kai kuriais atvejais šis tūrio pokytis yra labai mažas ir gali būti ignoruojamas. Pavyzdžiui, skystoje fazėje esantis vanduo kaitinant savo tūrį keičia labai mažai. Skirtumas tarp jo šiluminių pajėgumų esant pastoviam tūriui ir esant pastoviam slėgiui yra labai mažas. Ir atvirkščiai, kai oras šildomas esant pastoviam slėgiui, jis labai išsiplečia. Todėl galima tikėtis, kad oro molinė šiluminė talpa esant pastoviam slėgiui labai skiriasi nuo šiluminės talpos esant pastoviam tūriui. Šiuos intuityvius svarstymus galima patvirtinti griežtesniu svarstymu, kurį atliksime naudodami pirmąjį termodinamikos dėsnį.
Ryžiai. 8.2. Džaulio eksperimentas su laisvu plėtimu. Vonios (termostato) temperatūra nepasikeitė, todėl šilumos mainai su dujomis nevyko. Jokių kitų pakeitimų už dujų baliono ribų nebuvo, todėl ir darbai nebuvo atlikti. Todėl galime daryti išvadą, kad sistemos (dujų) energija nepasikeitė. Taigi, atsižvelgiant į eksperimento tikslumą, dujų, pavyzdžiui, oro, vidinė energija esant vidutiniam slėgiui ir temperatūrai nepriklauso nuo slėgio ir tūrio, o priklauso tik nuo temperatūros.
Pažiūrėkime, kas atsitiks, kai 1 molis idealių dujų kaitinamas esant pastoviam slėgiui. Kaip ir anksčiau, darome prielaidą, kad dujų kaip visumos greitis ir padėtis nesikeičia. Todėl nagrinėsime tik vidinės energijos U pasikeitimą ir darbą, susijusį su tūrio pasikeitimu. Pirmąjį dėsnį taikome lygties (2) forma:
Čia sistemos sugeriama šiluma su nedideliu būsenos pasikeitimu turėtų ne tik pakeisti sistemos vidinę energiją, bet ir būti išleista darbui pdV.
Apsvarstykite santykio (10) terminą dU. Kai kaitiname esant pastoviam tūriui, matėme, kad pdV terminas yra lygus nuliui. Tačiau kaitinant esant pastoviam slėgiui, tūris pasikeičia dV. Žinome, kad keičiantis temperatūrai vidinė energija U kinta. Kyla klausimas, ar U keičiasi dėl tūrio pasikeitimo.
Kaip minėjome, Džaulis nustatė, kad kai dujos laisvai plečiasi neatlikdamos darbo, jų temperatūra nesikeičia. Šios patirties schema parodyta fig. 8.2. Dvi kolbos, sujungtos vožtuvu, dedamos į vandens vonią. Kairėje lemputėje dujos yra aukšto slėgio, o dešinėje - nulis arba kuo arčiau nulio. Tada atidaromas vožtuvas ir dujos teka iš kairės į dešinę, kol slėgis kolbose tampa lygus. Pagrindinis rezultatas buvo tai, kad vandens vonios temperatūra nepasikeitė. Vadinasi, tarp kolbų ir vandens nėra šiluminės sąveikos. Kadangi kolbų sienelės pagamintos iš standžios medžiagos, išorėje nėra poslinkio, todėl darbas lygus nuliui. Kadangi ir yra lygūs nuliui, tai pagal (1) lygtį bendra sistemos energija negali keistis.
Kadangi nei sistemos padėtis, nei greitis nepasikeitė, tai nulinis bendros energijos pokytis E reiškia nulinį vidinės energijos U pokytį. Bet aišku, kad pasikeitė dujų slėgis ir tūris. Daugybė eksperimentų su įvairiomis pradinėmis slėgio, tūrio ir temperatūros vertėmis visada davė tą patį rezultatą: temperatūra ir vidinė energija nesikeičia po išsiplėtimo. Taigi yra platus slėgio ir tūrio verčių diapazonas, atitinkantis tą pačią vidinės energijos vertę. Iš to seka, kad vidinė energija U nepriklauso nuo slėgio ir tūrio, o priklauso tik nuo temperatūros.
Džaulis aiškiai suprato, kokia klaida gali būti šiame eksperimente. Dujų šiluminė talpa yra per maža, palyginti su indo ir vandens vonios šilumos talpa. Todėl pakankamai didelis dujų temperatūros pokytis lems daug mažesnį vandens vonios temperatūros pokytį. Nors Džaulio termometrai galėjo užregistruoti 0,01 °C temperatūros pokyčius, jis suprato, kad dujų temperatūros pastovumas negali būti laikomas visiškai įrodytu. Vėliau kartu su Kelvinu jis atliko eksperimentą, kuriuo apėjo mažos dujų šiluminės talpos problemą. Tiriant gerai žinomą Džaulio-Kelvino procesą (kartais vadinamą Džaulio-Tomsono procesu), gauti tie patys rezultatai, kaip ir ką tik aprašytame eksperimente: daugumos dujų įprastoje temperatūroje ir slėgyje vidinė energija U labai tiksliai priklauso tik ant temperatūros. Riboje, kai slėgis linkęs į nulį, šis teiginys yra tiksliai teisingas. Be to, naudojant Kelvino ir Clausiaus sukurtą formalizmą, galima parodyti, kad ši išvada visiškai tinka bet kurioms dujoms, kurios paklūsta idealiųjų dujų būsenos pV = RT lygčiai. Todėl ateityje manysime, kad bet koks idealių dujų vidinės energijos pokytis visiškai atsispindi jų temperatūros pokytyje. Reikėtų prisiminti, kad tai, kas pasakyta, yra griežtai teisinga, kai dujų elgseną tiksliai apibūdina lygtis pV = RT.
Galutinis šios gana ilgos diskusijos rezultatas yra tas, kad dU (10) lygtyje galime pakeisti net jei ši lygtis nurodo procesą, kuris vyksta pasikeitus tūriui. Kitaip tariant, kadangi idealių dujų U vidinė energija priklauso tik nuo temperatūros, bet kurio proceso U pokytis gali būti pavaizduotas kaip tam tikras koeficientas, padaugintas iš temperatūros pokyčio.
Šis koeficientas yra tiksliai lygus šilumos talpai esant pastoviam tūriui C v. Taigi vieno molio idealių dujų išraiška (10) įgauna formą
Dabar atminkite, kad vienam idealių dujų moliui pV = RT. Todėl pastoviam p galima rašyti
Pakeitimas į (IR) suteikia
Molinę šiluminę talpą esant pastoviam tūriui apibrėžiame taip;
Taigi, bet kurių dujų, atitinkančių lygtį pV = RT, molinė šiluminė talpa esant pastoviam slėgiui yra didesnė už molinę šiluminę talpą esant pastoviam tūriui universalia dujų konstanta R, kuri lygi 8,314 J / (mol K) arba 1,986 cal. / (mol K). Šis labai naudingas ryšys galioja tik dujoms ir griežtai galioja tik dujoms, kurios atitinka lygtį pV = RT. Tačiau tai yra gana geras apytikslis daugelio dujų, kurių elgesys labai skiriasi nuo idealaus, aproksimacija. Akivaizdu, kad skysčiams ir kietoms medžiagoms skirtumas tarp ir C y turi būti daug mažesnis už R, nes tūris labai silpnai priklauso nuo temperatūros. Šios kondensuotos medžiagos labai mažai plečiasi kylant temperatūrai. Todėl kaitinant jie beveik neveikia prieš išorinį slėgį, o pdV terminas (11) yra labai mažas. Pavyzdžiui, skysto vandens atveju skirtumas yra tik 0,0023 J/(mol K), tai yra apie 0,003%. Todėl anksčiau skysto vandens atveju galėjome nepaisyti skirtumo tarp šilumos talpų esant pastoviam slėgiui ir pastovaus tūrio.
Prieš pereidami prie kito klausimo, dar kartą apsvarstykite (10) lygtį:
Esant pastoviam spaudimui, galima rašyti
U ir pV suma yra tokia įprasta ir tokia naudinga, kad suteikiame jai specialų pavadinimą ir pavadinimą. Pagal apibrėžimą dydis vadinamas sistemos entalpija.
Ryžiai. 8.3. Įvairūs būdai šildyti orą. Yra daug būdų, kaip pašildyti dujas. Labiausiai paplitęs yra adiabatinis šildymas (darbas be šilumos mainų, ad), šildymas pastoviu tūriu (šilumos mainai be darbo, ab) ir šildymas esant pastoviam slėgiui (šilumos mainai ir darbai atliekami vienu metu, kintamoji).
Entalpija H vaidina tą patį vaidmenį procesuose esant pastoviam slėgiui, kaip ir vidinė energija pastovaus tūrio procesuose. Šildymui esant pastoviam tūriui ir, ir šildymui esant pastoviam slėgiui. Šie santykiai galioja bet kuriai medžiagai. Esant idealioms dujoms
bet kokiam procesui, nepaisant to, ar tūris ar slėgis yra pastovus.
Naudinga apsvarstyti skirtumą tarp idealių dujų šildymo esant pastoviam slėgiui ir pastovaus tūrio naudojant p-V diagramą. Ant pav. 8.3 parodytos dvi izotermos. Aišku, kad daugiau Iš pradžių dujų būsena atitinka tašką a, kur yra jų temperatūra Kaitinant dujas pastoviu tūriu, mes judame izochora (keliau esant pastoviam tūriui) į izotermos tašką b Izotermos taip pat galima pasiekti kaitinant esant pastoviam slėgiui, judant izobaru (kelias esant pastoviam slėgiui) į tašką c. Kadangi idealių dujų vidinė energija priklauso tik nuo temperatūros, todėl vidinės energijos pokytis abiejuose keliuose yra vienodas. Be to, kadangi pV = RT kiekvienoje izotermoje, mes turime, t.y., entalpijos pokytis taip pat yra vienodas abiejuose keliuose. Bet kai dujų būsena keičiasi išilgai izobaro (pastovaus slėgio linijos), dujos veikia, kurių kiekis yra lygus tamsesniam plotui po segmentu ac.
Šiam darbui atlikti reikalinga energija, kuri gaunama papildomo šilumos kiekio pavidalu; štai kodėl savitoji šiluminė talpa esant pastoviam slėgiui yra didesnė nei šiluminė talpa esant pastoviam tūriui. Išilgai izochoro (pastovaus tūrio linijos) dujos, žinoma, neveikia.
Atkreipkite dėmesį, kad nuo izotermos taško a iki izotermos yra daugybė skirtingų kelių. Kai kurie iš jų pažymėti punktyrinėmis linijomis Fig. 8.3. Kai būsena pasikeičia bet kuriame kelyje į dešinę nuo ab, dujos atliks tam tikrą darbą, o šilumos kiekis, reikalingas temperatūrai pakelti iki, bus didesnis nei kelyje ab tokiu kiekiu, kuris lygus atliktam darbui (plotas po būsenos pokytį vaizduojanti kreivė). Bet kokiuose keliuose į kairę nuo ab, gautas darbas bus atliktas su dujomis. Šis darbas padidina dujų energiją ir todėl sumažina šilumos kiekį, reikalingą temperatūrai pakelti iki . Ypatingą susidomėjimą kelia adiabatinė trajektorija, kuria išilgai nevyksta šilumos perdavimas. Visą energiją, reikalingą temperatūrai pakelti, suteikia darbas. Ši trajektorija pav. 8.3 pažymėtas užrašu q = 0. Dabar pereisime prie jo charakteristikų svarstymo.
Tarkime, kad turime 1 kg dujų. Koks šilumos kiekis turi būti perduodamas dujoms, kad jų temperatūra padidėtų , kitaip tariant, kokia yra dujų savitoji šiluminė talpa? Į šį klausimą, kaip rodo § 207 pateikta patirtis ir samprotavimai, vienareikšmiškai atsakyti negalima. Atsakymas priklauso nuo sąlygų, kuriomis šildomos dujos. Jei jo tūris nesikeičia, tada dujoms pašildyti reikia vieno šilumos kiekio; tai taip pat padidina dujų slėgį. Jei šildymas atliekamas taip, kad jo slėgis išliktų nepakitęs, tada reikės kitokio, didesnio šilumos kiekio nei pirmuoju atveju; tai padidins dujų tūrį. Galiausiai galimi ir kiti atvejai, kai kaitinant keičiasi ir tūris, ir slėgis; šiuo atveju reikės tam tikro šilumos kiekio, kuris priklauso nuo šių pokyčių masto. Remiantis tuo, kas buvo pasakyta, dujos gali turėti daug įvairių specifinių šiluminių pajėgumų, priklausomai nuo šildymo sąlygų. Ypač domina dvi šiluminės galios: savitoji šiluma esant pastoviam tūriui ir specifinė šiluma esant pastoviam slėgiui.
Norint nustatyti, reikia pakaitinti dujas, dedamas į uždarą indą (394 pav.). Galima nepaisyti paties indo išsiplėtimo kaitinant. Nustatant reikia šildyti dujas, dedamas į cilindrą, uždarytą stūmokliu, kurio apkrova išlieka nepakitusi (395 pav.).
Ryžiai. 394. Dujų šildymas pastoviu tūriu
Ryžiai. 395. Dujinis šildymas esant pastoviam slėgiui
Šilumos talpa esant pastoviam slėgiui yra didesnė nei šiluminė talpa esant pastoviam tūriui. Iš tiesų, kai dujos kaitinamos pastoviu tūriu, patiekiama šiluma tik padidina vidinę dujų energiją. Norint kaitinti tą pačią dujų masę esant pastoviam slėgiui, būtina joms perduoti šilumą, dėl kurios padidės ne tik dujų vidinė energija, bet ir bus atliekami darbai, susiję su dujų plėtimu. Norint pasiekti vertę, reikia pridėti kitą šilumos kiekį, atitinkantį darbą, atliktą plečiant dujas.
Specifinės dujų šiluminės talpos skiriasi plačiame diapazone. Pavyzdžiui, dėl vandenilio 
ir argonui 
, ty 27 kartus mažiau.
, kur dU – sistemos vidinės energijos pokytis; dQ – elementarus į sistemą tiekiamas šilumos kiekis; dA – elementarus sistemos atliktas darbas; dM – kitos elementų energijos rūšys. Ar galima teigti, kad tai: a) energijos tvermės ir virsmo dėsnis, kurį lydi termodinaminiai procesai; b) teiginys, pagal kurį termodinaminė sistema gali dirbti tik dėl savo vidinės energijos; d) teiginys apie tai, kad negali egzistuoti pirmosios rūšies amžinieji varikliai, kurie veiktų nenaudodami energijos iš jokio išorinio šaltinio. 2. Santykis, visiškai atspindintis pirmąjį termodinamikos dėsnį: c) ; G) . 3. Pirmasis termodinamikos dėsnis teigia, kad: a) kiekvienai termodinaminės sistemos būsenai būdinga tam tikra vidinės energijos U reikšme, nepriklausomai nuo to, kaip sistema į šią būseną įvedama; b) termodinaminės sistemos U vidinė energija yra sistemos būsenos funkcija; 4. Pirmasis termodinamikos dėsnis teigia, kad: a) termodinaminės sistemos atliekamas darbas priklauso nuo proceso, lėmusio sistemos būsenos pasikeitimą; b) šilumos kiekis, perduodamas termodinaminei sistemai, priklauso nuo proceso, dėl kurio pasikeitė sistemos būklė; 5. Formulė, kuri yra savavališkos dujų masės pirmojo termodinamikos dėsnio matematinis įrašas: a) 
; 6. Izoterminis procesas – procesas vykstantis esant pastoviai temperatūrai (T = const). Izoterminiame procese: b) vidinė sistemos energija išlieka pastovi; c) visa į sistemą tiekiama šiluma atitenka šios sistemos darbams atlikti; 7. Darbas, kurį atlieka savavališka idealių dujų masė m izoterminiame procese, nustatomas pagal ryšį: c) 
; G) 
. 8. Izobarinis procesas – procesas vykstantis esant pastoviam slėgiui (p = const). Šiuo atveju į sistemą tiekiama šiluma eina: a) tiek jos vidinei energijai keisti, tiek šios sistemos darbui atlikti; 9. Darbas, kurį atlieka savavališka idealių dujų masė m izobariniame procese, nustatomas pagal ryšį: d) 
. 10. Idealiųjų dujų savavališkos masės m vidinės energijos pokytis izobarinio proceso metu nustatomas pagal ryšį: c) 
. 11. Jei idealių dujų temperatūra padidėjo 4 kartus, tai jų vidinė energija padidėjo: a) 4 kartus; 12. Izochorinis procesas – procesas, vykstantis esant pastoviam tūriui (V = const). Tokiu atveju visa į sistemą tiekiama šiluma eina keisti jos vidinei energijai. Kurie iš šių santykių galioja šiuo atveju? b) 
; v) 
; G) 
. 13. Adiabatinis procesas – tai procesas, vykstantis be šilumos mainų arba beveik be šilumos mainų su aplinka. Šiuo atveju darbą: a) sistema gali atlikti tik dėl savo vidinės energijos praradimo; 14. Kurie iš minėtų ryšių galioja adiabatiniam procesui (ar Puasono lygtys)? a) 
; b) 
; v) 
; 15. Darbas, kurį atlieka savavališka idealių dujų masė m adiabatinio plėtimosi metu, nustatomas pagal formulę: a) 
; b) 
; 16. Jeigu ΔU – idealių dujų vidinės energijos pokytis, A – dujų darbas, Q – dujoms perduodamos šilumos kiekis, tai dujų adiabatiniam plėtimuisi galioja tokie ryšiai: b ) Q = 0; A > 0; ΔU< 0;
17. Если над термодинамической системой внешними силами совершается работа A и той же системе передаётся некоторое количество теплоты Q, то этом случае изменение внутренней энергии DU системы будет равно:
в) DU = A + Q;
18. Какие из приведенных соотношений справедливы для политропического процесса?
а) 
; b) 
; v) 
; 19. Darbas, kurį atlieka savavališka idealių dujų masė m politropiniame procese: a) 
; b) 
; 20. Jeigu idealioms dujoms bet kuriuo laiko momentu perduodamas šilumos kiekis yra lygus dujų atliekamam darbui, tai galima teigti, kad šiose dujose vyksta: b) izoterminis procesas; 21. Jeigu idealioms dujoms bet kuriuo laiko momentu perduodamas šilumos kiekis lygus dujų vidinės energijos pokyčiui, tai galima teigti, kad šiose dujose vyksta: d) izochorinis procesas. 22. Jeigu bet kuriuo metu idealių dujų atliktas darbas yra lygus termodinaminės sistemos vidinės energijos pokyčiui, tai galima teigti, kad šiose dujose vyksta: a) adiabatinis procesas; 23. Kūno vidinė energija gali keistis: d) kai kūnui perduodama šiluma ir kai prie jo dirbama. 24. Izobariniame procese dujų darbas visada: d) priklauso nuo slėgio dydžio ir nuo tūrio kitimo. 25. Idealiųjų dujų atliktas darbas cirkuliaciniame procese (cikle): a) yra lygus šilumos kiekių, tiekiamos į sistemą plėtimosi Q 1 metu ir pašalinamos iš jos suspaudimo Q 2 metu, skirtumui; c) yra lygus darbo skirtumui plėtojant A 1 ir suspaudžiant A 2 dujas; 26. Žiedinio proceso (ciklo) naudingumo koeficientas yra: a) fizikinis dydis, lygus ciklo darbo ir darbo, kurį būtų galima atlikti, pavertus į jį visą į sistemą tiekiamos šilumos kiekį, santykiui; c) fizikinis dydis, lygus į sistemą tiekiamos šilumos kiekio ir sistemos išskiriamos šilumos kiekio skirtumo santykiui su darbu, kurį būtų galima atlikti pavertus visą sistemą tiekiamos šilumos kiekį į tai. 27. Carnot ciklas yra: a) ciklas, susidedantis iš dviejų paeiliui besikeičiančių izoterminių ir dviejų adiabatinių procesų, atliekamų su darbiniu skysčiu (pavyzdžiui, garais); c) grįžtamasis žiedinis procesas, kurio metu šiluma paverčiama darbu (arba darbas šiluma); 28. Šilumos variklis veikia pagal Carnot ciklą. Padidinus šildytuvo temperatūrą, tai ciklo efektyvumas: b) padidės; 29. 1 paveiksle parodytas Carnot ciklas koordinatėmis (T,S), kur S yra entropija. Izoterminis išsiplėtimas vyksta etape:
