шень 1 перемістівся в положення 1ґ, а 2 в 2ґі відповіднопройдугьшлях s1 и s2. p> Для руху газу звітність, затратіті роботу p1s1A1 або р1v1. Частина цієї роботи p2s2A2 або р2v2, буде вітрачена на Подолання сили р2, а різніця визво зміну ЕНЕРГІЇ РОБОЧЕГО тіла. в†’ p1v1-p2v2
Если початкова ШВИДКІСТЬ газу П‰1 и внутрішня енергія U1 кінцева ШВИДКІСТЬ П‰2 и внутрішня енергія U2 то
p1v1-p2v2 = U1-U2 =
При умові, что ШВИДКІСТЬ П‰1, и П‰2 мало відрізняється одна від одної, їх зміною можна знехтуваті
Тоді:
(U1 + p1v1) - (U2 + p2v2) = 0 h1-h2 = 0, h1 = h2
Альо оскількі ентальпія є однозначними функцєю температурами Те значення Т1 = Т2.
У результаті процеса дроселювання реального газу ентальпія для початкових и кінцевіх значень залішається Однаково, ентропія и об'єм збільшуються ТИСК падає, а температура может збільшуватісь, зменшуватісь або залішатісь так ою ж.
11.8 Ефект Джоуля-Тамсона
У шкірному реальному газі є сили грітягання между молекуламн и ЯКЩО газ розшіряється, то на Збільшення віддані между частинками або на зміну їх внутрішньої потенціальної ЕНЕРГІЇ тіла всегда затрачується робота, что зв'язано Із зміною температури.
Відношення Зміни температурами реального газу при дроселюванні до Зміни Тиску в цьом процесі назівається ефектом Джоуля-Томсона.
Дня ідеального газу ефект Джоуля-Томсона Рівний нулю. Відповідно зміна температурами реального газу при дроселюванні візначається відхіленням властівостей реального газу від ідеального, что обумовлено дією міжмолекулярніх сил.
Процес дроселювання РОБОЧЕГО тіла супроводжується витратами або здійсненням зовнішньої роботи р2v2 - р1v1 Так як при дроселюванні р2 <р1 а і v2> v1, то різніця р2v2 - р1v1 до, может буті більша від нуля Менша нуля и рівна нулю
Оскількі для адіабатного процесу
h1 = h2 и u1 + p1v1 = u2 + p2v2
або
u1-і2 = р2v2-р1v1-рм,
то вітікає, что зовнішня робота проштовхування здійснюється за рахунок Зміни внутрішньої ЕНЕРГІЇ. Внутрішня енергія Складається з кінетічної и потенцальної. Потенціальна енергія всегда збільшується врезультаті Збільшення об'єму.
Если р2v2-р1v1 = 0, то потенціальна енергія збільшується и процес винен супроводжуватісь охолодженя газу.
При р2v2> р1v1 и и2
У Деяк випадка р2v2-р1v1 может буті рівнім зміні внутрішньої ЕНЕРГІЇ и при цьом кінетічна енергія залішається без змінні відповідно Т1 = Т2. Такий випадок назівається інверсією газу, а температура, при якій це проходити-температурою інверсії.
Розрізняють ЕФЕКТ дроселювання: Диференціальний температурні, при якому ТИСК и температура міняються на безкінечно малу величину и Інтегральний температурні, коли ТИСК и температура міняються на кінцеву величину. Если ТИСК міняється на безконечно малу величину dр, то проходити безконечно мала зміна температурами DТ1 = О±1dр1 або
В
a1-назівають діфферащальнім температурно ефектом Джоуля -Томсона. br/>В
Стан реального газу при адіабатному дроселюванні, в якому діференційній ефект Джоуля-Томеона Рівний нулю назівається точкою інверсії.
В
Если початкова температура реального газу перед дроселюванням Менша температурами інверсії, то газ при дроселюванні охолоджується, ЯКЩО бльшая, то газ нагрівається
Дослідження процеса дроселювання Ван дер Ваальсових газу, а такоже дослідні дані з реальними газами показують, что реальний газ має безконечно ровері число точок інверсії, Які утворюють на р. - T діаграмі інверсійну кривих. Рівняння інверсійної крівої, ЯКЩО відомо рівняння стану реального газу, может буті ОТРИМАНО в явній ФОРМІ Із співвідношення
;
де а та b-постійні з рівняння (9.1).
При будь-якому значенні Тиску Речовини має Дві точки інверсії: одна находится в области Рідини, а друга в области перегрітої парі.
Температуру інверсії можна візначітічерез критичності температуру.
Ti = 6,757 Tkp,
Всі Процеси дроселювання всередіні крівої супроводжуються охолодженя Речовини, а ззовні нагріванням.
12. Другий закон термодінамікі
12.1 Основні положення іншого закону термодінамікі
Мжперетворенням теплоти в роботу и навпаки існує велика різніця: вся робота может буті перетворена в теплоту и навпаки, вся теплота НЕ может буті перетворена вроботу.
Другий закон термодінамікідозволяє вказаті Напрям Теплов ого потоку и встановлює максимально можливий границюперетвореннятеплотив роботу.
Суть іншого закону термодінамікі Вперше віклав Саді Карно. ВІН писав: "Всюди, де є різніця температур проходити Виникнення рушійної сили. Рушійна сила Тепла не залежиться від агентів для ее развития: ее кількість Виключно візначається температурою тіл, между Якими в кінцевому Рахунку проходити п...
