Инженерный справочник DPVA.ru (ex DPVA-info)

Проект Карла III Ребане и хорошей компании
 Задвижки, фильтры, кланы, клапаны, виброкомпенсаторы ABRA
Межфланцевые прокладки. Герметики. Уплотнительные материалы

Мы в Facebook:

DPVA.ru в Facebook

Мы ВКонтакте:



Free counters!


Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Тепловые величины: теплоемкость, теплопроводность, температуры кипения, плавления, пламени. Удельные теплоты сгорания и парообразования. Термические константы. Коэффициенты теплообмнена и расширения / / Термодинамика. Энергия, тепло, работа, энтальпия, энтропия...  / / Изобарный и изохорный процессы. Энтропия, работа, количество теплоты.

Изобарный и изохорный процессы. Энтропия, работа, количество теплоты.
Поделитесь ссылкой с друзьями:

Изобарный процесс.

Изобарный процесс.

При изобарическом процессе, давление в газе остается неизменным (Δp = 0). Объем идеального газа при изобарном процессе пропорционален температуре

V/T=const.

Изобарный процесс можно описать уравнением:

  • V = VoαT,
    • где
    • V – объем газа при абсолютной температуре Т;
    • Vo — объем газа при температуре 0оС;
    • α — температурный коэффициент объемного расширения газа, равный 1/273 К-1

Работа, совершаемая газом при расширении или сжатии газа, равна A = PΔV.

Количество теплоты, получаемое или отдаваемое газом, характеризуется изменением энтальпии: Q = ΔH = ΔU + PΔV.

Молярная теплоёмкость при постоянном давлении обозначается как Cp. В идеальном газе она связана с теплоёмкостью при постоянном объёме соотношением Майера

  • Cp = Cv + R.
    • где
    • R - универсальная газовая постоянная - R=8.31 (Дж/(моль*К))

Энтропия процесса

Изменение энтропии при квазистатическом (идеализированный процесс, состоящий из непрерывно следующих друг за другом состояний равновесия) изобарном процессе равно:

Изменение энтропии при квазистатическом  изобарном процессе равно

  • где
  • H, H1, H2 - энтальпия
  • dS - изменение энтропии

В случае, если изобарный процесс происходит в идеальном газе, то dI = d(νCvT + νRT) = ν(Cv + R)dT = νCpdT, следовательно, изменение энтропии можно выразить как:

Изменение энтропии в идеальном газе при изобарном процессе равно:.

где

  • ν - количество вещества 
  • Cp - молярная теплоёмкость
  • T - температура

Изохорный процесс

Изохорный процесс

Изохорный процесс происходит при постоянном объёме, при этом давление идеального газа прямо пропорционально его температуре

p/T=const.

Работу в этом процессе газ не совершает (т.к ΔV=0), соответственно Q= ΔU

Уравнение изохорного процесса (уравнение Шарля) может быть записано в виде:

  • p=Tp0/T0=p0αT
    • где
    • p0 – давление газа при T = T0 = 273 К
    • α — температурный коэффициент объемного расширения газа, равный 1/273 К-1

Энтропия процесса

Т.к. в системе при изохорном процессе происходит теплообмен с внешней средой, то, соответственно, происходит изменение энтропии. Из определения энтропии следует:

Определение энтропии

  • где
  • dS - изменение энтропии
  • dQ - изменение энергии

Формула для определения количества теплоты в диференциальном виде:

Формула для определения количества теплоты в изохорном процессе

  • где
  • ν — количество вещества,
  • сμν — молярная теплоемкость при постоянном объеме.

Малое изменение энтропии, в изохорном процессе, определяется по формуле:

Малое изменение энтропии, в изохорном процессе

А если проинтегрировать, то получим полное изменение энтропии в этом процессе:

Полное изменение энтропии в изохорном процессе

Молярная теплоёмкость при V=const остается под знаком интеграла, т.к. является функцией зависящей от температуры.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:
  • Термодинамика. Внутренняя энергия. Работа. Количество теплоты. Тепловые явления. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к различным процессам. Уравнение теплового балланса. Второй закон термодинамики. Тепловые двигатели
  • Первый закон термодинамики = Закон сохранения энергии, внутренняя энергия, тепло, работа, энтальпия, энтропия.
  • Второй закон термодинамики. Энтропия. Определение энтропии. Эффективность теплового двигателя. Тепловой цикл Карно. Неубывание энтропии
  • Связь между давлением, температурой, объемом и количеством молей газа ("массой" газа). Универсальная (молярная) газовая постоянная R. Уравнение Клайперона-Менделеева = уравнение состояния идеального газа.
  • Свойства газовых смесей. Индивидуальная газовая постоянная Ri.
  • Универсальная газовая постоянная R ( = Ru - у англосаксов) в различных системах измерения = в различных размерностях.
  • Сжатие и расширение газов. Изотермический, адиабатический и политропный процессы.
  • Вы сейчас здесь: Изобарный и изохорный процессы. Энтропия, работа, количество теплоты.
  • Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
    Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
    Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.