Жылу техникасы

жүктеу 6,29 Mb.

бет	23/65
Дата	18.12.2017
өлшемі	6,29 Mb.
	#4548

1 ... 19 20 21 22 23 24 25 26 ... 65

ТЕРМОДИНАМИКАНЫҢ БІРІНШІ БАСТАМАСЫ (ЗАҢЫ)
Температуралары түрліше денелер бір-бірлерімен жанасқан кезде белгілі бір уақыттан кейін олардың температуралары теңеседі, осы кезде денелер жылульқ тепе-теңдікте болады.

Сонымен, денелердің жылульқ тепе-теңдіктегі күйге өтуі кезінде олардың арасында жылу (энергия) алмасу процесі өтеді.

Жылу дегеніміз энергияның бір денеден екінші денеге олардың температураларының арасындағы айырымының арқасында берілуі. Жұмыс - энергияны бір денеден екінші денеге берудің механикалық тәсілі.

Системаға жұмыс атқарылған кезде (мысалы газ сығылады) немесе системаға жылу келіп немесе одан жылу шығарылатын болса, онда системаның күйі езгереді.

Көлем өзгерген кезде - мысалға, газдың ұлғаюы немесе сығылуы кезінде атқарылатын жұмысты есептейміз

Газдың қайсы-бір мөлшері жылжымалы поршенмен жабылған цилиндр түріндегі ыдыстың ішінде болсын делік (2.1-сурет). Система ретінде газ алыған. Енді газдың квазистатикалық (статикалық) үлғаюы кезінде атқарылатын жұмысты есептеп шығарайық. Квазистатикалық деп идеал жағдайда шексіз аз жылдамдықпен өтетін процесті түсінеміз. Осы кезде системаның р қысымы мен Т температурасын кезкелген мезетте анықтауға болады. Поршеннің астындағы газ ұлғайып, поршенге Ғ = pS күш түсіреді, мұндағы р - газдың қысымы, ал S поршеннің ауданы. Газдың поршенді шексіз аз dl қашықтыққа жылжытқан кезде атқаратын жұмысы мынандай өрнекпен беріледі
dA = F-dl = pSdl = pdV, (2.1)
dV=Sdl - көлемнің шексіз аз ұлғаюы

Көлемнің V₁ мәннен V₂мәнге дейінгі аралықта шекті өзгерісі кезінде газдың атқарған жұмысы:

₍₂ ₂₎
(2.1) және (2.2) өрнектер көлемнің кезкелген өзгерістері кезінде сұйықтың немесе қатты дененің атқаратын жұмысын сипаттайды.

(2.2) өрнекті интегралдау үшін процесс кезінде қысымның қалай өзгеретіндігін білу керек, ал бұл процестің түріне тәуелді болады. Бізге идеал газдың белгілі мелшері беріліп, оның көлемін V₁ -ден V₂ -ге дейін Т₁=Т₂ тұрақты температура кезінде үлғаюға мүмкіндік беруіміз қажет. Мұндай процесс изотермиялық деп аталады.

Бұл процесті 2.2-суреттегі pV диаграммадағы 1 және 2 нүктелер арасындағы қисық түрінде өрнектеуге болады. Осы процесс кезінде атқарылатын жұмыс, (2.2) ернекке сай, pV диаграммадағы процесс қисығы мен V өсінің арасындағы ауданға тең болады. (2.2) өрнектің оң жағындағы интегралды идеал газ үшін оның күйінің

жүктеу 6,29 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 19 20 21 22 23 24 25 26 ... 65