ть однозначно пов'язані певним співвідношенням, яке називається рівнянням стану даної системи.
Рівняння стану, зв'язує між собою значення тиску, температури та об'єму, називається рівнянням стану ТДС.
Загальний вигляд цього рівняння наступний:
f (P, V; T)=0
де f - функція що залежить від властивостей даної системи. Число незалежних параметрів дорівнює двом, тобто будь-який з трьох параметрів може бути визначений за двома іншими.
P=f (V; T); V=f (P; T); T=f (P, V)
Питання про отримання рівняння стану досить складний і повністю не вирішене навіть для газу. Отримано рівняння стану ідеального газу.
Ідеальний газ.
При вивченні властивостей газів в ТД та фізики вдаються до спрощення і вводитися поняття ідеальний газ.
Ідеальним називається газ, в якому:
· Відсутні сили взаємодії між молекулами (тяжіння, відштовхування);
· Нехтують об'ємом молекул;
· Зіткнення молекул між собою і зі стінками системи є абсолютно пружними.
Для вирішення теплотехнічних завдань з деяким наближенням приймають, що властивості реальних газів відповідають властивостям ідеальних газів при щільності газу (при його температурі і тиску) близькою до нормальних умов.
Рівняння Клапейрона.
Дане рівняння отримано розрахунковим шляхом на підставі МКТ (з використанням постійної Больцмана і числа Авогадро).
Задовго до того, як рівняння стану було отримано в молекулярній фізиці, закономірності поведінки газів були вивчені експериментально і отримані рівняння станів.
У 1834 р. французьким фізиком Клапейроном шляхом узагальнення відомих газових законів (закон Бойля-Маріотта T=const, PV=const; закон Гей-Люссака Р=const, V / Т=const; закон Шарля V =const, P / Т=const), було отримано рівняння стану для газів близьких за своїми властивостями до ідеального. При m=const. Рівняння Клапейрона у вихідній формі
Константа має своє значення для кожного газу
R, - питома газова постійна, її значення для кожного ідеального газу наводяться в довідниках.
Рівняння Клапейрона для 1кг ідеального газу:
Рівняння Клапейрона для довільної маси ідеального газу
Фізичний зміст питомої газової постійної - питома газова постійна чисельно дорівнює роботі розширення 1кг ідеального газу при нагріванні його на 1К при постійному тиску.
Рівняння Менделєєва - Клапейрона.
У 1874 г Дмитро Іванович Менделєєв на підставі рівняння Клапейрона і закону Авогадро вивів рівняння стану, яке не містить індивідуальною для кожного газу константи.
Відповідно до закону Авогадро рівну кількість молей різних газів при однакових умовах (при рівних тисках і температурах) займають однаковий об'єм.
R, - універсальна газова постійна (для 1 благаючи будь-якого газу)
Рівняння Менделєєва - Клапейрона для довільної к...
