Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гидравлика. ЭЛ, КУРС.doc
Скачиваний:
277
Добавлен:
23.11.2018
Размер:
29.74 Mб
Скачать

Раздел 5. Основы термодинамики

Глава 9. Основные газовые законы. Теплоемкость

СМЕСИ. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ.

Идеальный газ. Применение понятия для реальных газов. Законы Шарля,

Авогадро, Гей – Люссака, Бойля – Мариотта.

Уравнения состояния идеальных и реальных газов.

Методическое указание

В разделе даны коротко законы идеальных газов для идеальных газов и таблица этих законов, также алгоритм решения задач по определению трех основных параметров состояния рабочего тела.

9.1. Основные определения и законы идеальных газов.

Идеальными называются газы, строго подчиняющиеся законам Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля. Идеальных газов в природе не существует, однако использование этого понятия в термодинамических исследованиях позволяет значительно облегчить такие исследования.

Закон Бойля – Мариотта Гей-Люссака и Шарля.

Закон Бойля-Мариотта устанавливает зависимость удельного объема идеального газа от его давления при постоянной температуре: при постоянной температуре удельные объемы газа обратно пропорциональны его давлениям.

v2/v1 = p1/p2 (при T = const),

откуда

p1v1 = p2v2,

pv = const

или при T = const).

Закон Гей-Люссака

Закон Гей-Люссака устанавливает зависимость удельного объема идеального газа от его температуры при постоянном давлении: при постоянном давлении удельные объемы идеального газа прямо пропорциональны его абсолютным температурам:

v2/v1 = T1/T2 (при p = const),

где v1 и v2 – удельные объемы газа в начальном и конечном состояниях; Т1 и Т2 – соответствующие им абсолютные температуры.

v2/ T2 = v1/ T1,

v/T =const

или (при p = const).

Закон Шарля

Закон Шарля устанавливает зависимость давления идеального газа от его температуры при постоянном удельном объеме: при постоянном удельном объеме абсолютные давления идеального газа прямо пропорциональны его абсолютным температурам:

p2/p1 = T2/T1 (при v=const).

Поменяв местами средние члены пропорции, получим

p2/T2 = p1/T1

v/T =const

или (при v = const).

Уравнение состояния идеальных газов.

Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля устанавливают связь только между двумя из трех основных параметров идеального газа p, v, T при условии, что значение третьего параметра остается неизменным.

pv/T = R0,

pv = R0T.

- уравнение состояния идеальных газов. Оно связывает три основных параметра идеального газа p, v и T.

Уравнение состояния называется также уравнением Клапейрона.

Умножим обе части уравнения на m – массу газа:

pvm = R0Tm. => pv = mR0T.

R0 в СИ [Дж/(кг·К)].