Изобарный процесс
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Изобарный процесс
Изобарный процесс (др.-греч. ????, isos - одинаковый + ?????, baros - вес) - термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном давлении и массе идеального газа.
Согласно закону Гей-Люссака, при изобарном процессе в идеальном газе работа, совершаемая газом при расширении или сжатии газа, равна A = P?V.
Количество теплоты, получаемое или отдаваемое газом, характеризуется изменением энтальпии: ?Q = ?I = ?U + P?V.
Изобарный процесс:
= dU+pdV
При изобарном процессе dQp = CpdT, поэтому первое начало термодинамики примет вид:
= CvdT + pdV
Уравнение состояния для моля идеального газа:
= RT
Для изобарного процесса это уравнение примет вид
= RdT
Соотношения Cp = Cv+R или Cp-Cv = R называют уравнением Майера.
Рис. 1 - График изобарного процесса
теплопередача изобарный процесс
В действительных условиях работы различных теплообменных устройств теплота передается одновременно теплопроводностью, конвекцией и излучением. Такое явление называется сложным теплообменом.
Передача теплоты от одной подвижной среды (жидкости или газа) к другой через разделяющую их твердую стенку любой формы называется теплопередачей. Примером теплопередачи служит перенос теплоты от дымовых газов к воде через стенки труб парового котла, включающий в себя конвективную теплоотдачу от горячих дымовых газов к внешней стенке, теплопроводность в стенке и конвективную теплоотдачу от внутренней поверхности стенки к воде. Особенности протекания процесса на границах стенки при теплопередаче характеризуются граничными условиями третьего рода, которые задаются температурами жидкости с одной и другой стороны стенки, а также соответствующими значениями коэффициентов теплоотдачи.
Рассмотрим процесс теплопередачи через однородную плоскую стенку толщиной ?. Заданы: коэффициент теплопроводности стенки ?, температуры окружающей среды tж1 и tж2, коэффициенты теплоотдачи ?1 и ?2. Необходимо найти тепловой поток от горячей жидкости к холодной и температуры на поверхностях стенки tс1 и tс2.
Рис. 2
При стационарном режиме этот же тепловой поток пройдет путем теплопроводности через твердую стенку и будет передан от второй поверхности стенки к холодной среде за счет теплоотдачи.
Величина k называется коэффициентом теплопередачи, который выражает количество теплоты, проходящее через единицу поверхности стенки в единицу времени при разности температур между горячей холодной и горячей жидкостью, равной 1К (размерность Вт/(м2К)). Величина обратная коэффициенту теплопередачи, называется полным термическим сопротивлением теплопередачи
Величины и называются термическими сопротивлениями теплоотдачи.