Сонымен
г\ = Л/іЛУ (Ут = ісіет кезінде), М = Ү /, М, жэне
#і =
гх М\ ІМ.
Газдың көлемдік құрамы, оның парциалдық қысымын тез
анықтауға мүмкіндік береді. Қоспаның температурасы мен қысы-
мын сақтағанда:
РУ\ = тДТ,
ал қоспаның темпсратурасы мен көлемін сақтаған кезде
р у
=
тД{Г.
Сондықтан
Р, = УД Ур) = г,р.
(1.20)
§ 1.5. Идеалды газдар және олардыц қоспаларыныц
жылусыйымдылығы.
Денелердің жылу сыйымдылығы дегеніміз, оның температу-
расын 1К өзгертуге арналған, қажетті жылу санын айтады. Заттар-
дың санына байланысты, мына
мениіікті жылу сыйымдылыгын
пайдапанады.
С — массалы жылу сыйымдылығы, бір килограмм
массаның Дж/(кгК) жатуы;
МС — молярлы жылу сыйымдылыгы,
1 мольдың Дж/(к мольК) жатуы;
С —
көлемдік жылу сыйымдылығы,
1
м
3
Дж/(м
3
К) нормалы
жағдайда жатуы:
С = цС/ц = С7р0.
Р=соп
8
І кезіндегі, массалы жылу сыйымдылығы, Ср - белгі-
лейді жэне оны изобарлы деп атайды, ал У=сопзІ кезіндегісін
Сч —
белгілеп жэне оны изохорлы деп атайды. Ср жэне Су аралық байла-
нысын Майер теңдеуі арқылы беріледі:
СР- С У = К.
(1.21)
Молярлы жылу сыйымдылығы үшін Майер теңдеуі, мына
түрде бо лады:
цСр-цС у=8,314.
(
1
.
22
)
8,314 - әмбебапты газ тұрақтылығы, кДж/(к мольК)
Ср/Су = К,
К - адиабаттар көрсеткіші.
СУ = Ш - 1; Ср = КІК-1 К.
(1.23)
21
ІІТАРАУ. Ж Ы Л У ДИ Н А М И К АС Ы Н Ы Ң БІРІНШ І
ЗА Ң Ы
§ 2.1. Ж ылулык пен жұмыстын эквивалентті нрннннні.
Жылудинамикасының
бірінші
заңы
- энергияныи
____________ „
т
ш
н
-ясеке бю КҮИІ, <
айналу
заңдылығының
м е х а н и к а л ь і к
л ^ ы сты н , езара взгеріп айналу ^бы лы сы кез
™
ы
сандыбайланыстылығын аныктаиды. Бул формула
мен жұмыстын эквнваленшк
£ £ “ ,РП"
сакгалу заңы мен энергияның, аиналу құбылысын
ғалымы
М.В.Ломоносов тұжырымдаған. Ж ұмыс пен жьілулық
•
•
_____ __
Д л
/ ч п п / ч
теңдеу көрсетеді
0,427 кгс м = 4,1868 Дж ~ 4,19 Дж.
(2.1)
Жұмыс жэне жылулық сандары Дж белпленеді жэне оньщ
еселі X
үлесті шамаларын -
кДж
( іО^Вт),, №
(10 Дж), МДд
(10‘3) жэне т.б; қуатгы ватпен (Вт), кВт (10 Вт), МВт (ЮТҺ)
белгілейді.
қуатты қолданады 1 кВт-ч = 3600 кДж
Кейбір мысалдарды, қайта есептеуін қарастыралық. Жьшульщ экви-
валенттің 1 кВт сағ. Іккал. санды мәндерін анықгау керек;
1. 1 кВтсағ.=3600 кДж /4,1868 = 860 ккал.
2. 340 г./(кВт сағ) тең меншікті отын шығынын бірлік СИ
арқылы білдіру: 340/3600 = 0,94 г/кДж.
3. Жылулық шығын 1 кВт сағ. немесе меншікті жылулық
шығыны 2500 ккал./(кВт сағ.) тең. ІкВт сағ. Жатқызылған
СИ біолігіне сәйкес шығынын анықгау керек:
2500-4,1868 = 10475 кДж/(кВт сағ.).
түрінде
2500-4,1868/3600 = 2,91 (кДж жылулық)/( кДж жұмыс).
4. Қозғалтқыштан шыққан жұмыстық будың жылуын
пайдалану
/Мккал.-ға тең,
к В Т
сағ/МДж
ауыстыру керек:
е = 0,6/4,1868 [кВт-сағ/Мкал-Мкал/мДж] = 0,143
к В т
сағ/МДж.
22
1
Дж жылулықтың электр энергиясын өндіру мына түрінде
жазылуы мүмкін:
е = 0,6/4,1868-3600/103 [кВт сағ/Мкал-Мкал/мДж-МДж/ кВт сағ]=
= 0,372 МДж жүмыс/МДж жылулық.
§
2
.
2
.
Қайтымды және қайтьшсыз процесстер.
Механикалық энерғияны жылуға (үйкеліс жолымен, соғу және
басқа) тез айналдыру белгілі, бірақ жылулықгы механикалық энер-
гияға айналдыру оңай емес. Ол үшін күрделі қүрылғымен, инженер-
лік қондырғы қажет. Одан, жүйеден жылу бөліғін алып кетіп, оны
түрлендірусіз жүмысқа айналдыру. Бүл жердеғі, теңсіз бағалы
жылулық, кері бағытпен ағуы - сыртқы күйіне байланыстылығы,
қайтымсыздық процессімен сипатталады.
Мүндай түрдегі қайтымсыздық, дэл осындай болуы, соңғы
температуралары кезіндеғі, дене аралық жылу алмасу процессінде
өтеді. Жылу өтуі, эр уақытта ыстық денеден аз қызған денеғе,
өзінен өзі тез өтеді, бірақ, кері процесс үшін қосымша жүмыс
шығынын қажет ететін, салқынатқыш қондырғы керек.
Жүмыстық дененің тепе-теңдік күйін өзгерту үшін, жылулық
теңдігін (газдың барлық массаларындағы температураларының,
эрбір нүктелерінің процессінде бірдей болуы) жэне механикалық
(эрбір нүктедегі процесстері газдың барлық массаларындағы
қысым, бірдей болуы шарт) жағдайын сақтау керек.
Бүл, идеалды жағдайға жетуі мүмкін, мысалы, цилиндрдегі
піспектің шексіз баяу қозғалыс кезінде, олардың қысымы барлық
газдар көлемінде түрақталып үлгеруі тиіс. Піспекке тез немесе
секірмелі түрде түсуінен, қысымның өзеруі, піспек жанындағы газ
қысымы көп болғанмен, одан қашықтаған сайын азаяды.
Жылулықтың тепе-теңдікке жетуі үшін, болжау қажет, жылу
көзімен, газдың аралығындағы температураның, шексіз аз айырма-
шылығы кезіндегі, процесстің эр нүктесіне жылу берілуі жүргізі-
леді. Сонымен, сірэ, эртүрлі температураға өтуін қайтарымды про-
цесстерді жүргізу үшін, кезінде, эртүрлі температуралардағы шексіз
өте көп, санды жылу көзінің шегін - қажет етеді.
Механикалық жэне жылулықгағы
Р, V, Т - негізгі көрсеткіш-
терінің тепе-теңдігі жағдайының өзгеруіне қарай, олар уақыт аралы-
ғында ауыспалы, бірақ газдардың орналасуындағы әрбір, момент-
23
Достарыңызбен бөлісу: |
