RuTube: Катюша. От проекта dpva.ru, команды Anonimous Freaks, родных, друзей, коллег и одноклассников - некоторые тоже уже ушли от нас R.I.P. Прошло ровно 15 лет.
Изобарный (изобарический) и изохорный процессы. Энтропия, работа, количество теплоты.
от
Изобарный процесс. Изобарический процесс.
При изобарическом процессе, давление в газе остается неизменным (Δp = 0).
Объем идеального газа при изобарном процессе пропорционален температуре
V/T=const.
Изобарный процесс можно описать уравнением:V = VoαT,
где
V – объем газа при абсолютной температуре Т;
Vo — объем газа при температуре 0оС;
α — температурный коэффициент объемного расширения газа, равный 1/273 К-1
Работа, совершаемая газом при расширении или сжатии газа, равна A = PΔV.
Количество теплоты, получаемое или отдаваемое газом, характеризуется изменением энтальпии: Q = ΔH = ΔU + PΔV.
Молярная теплоёмкость при постоянном давлении обозначается как Cp. В идеальном газе она связана с теплоёмкостью при постоянном объёме соотношением Майера:
Cp = Cv + R.
где
R - универсальная газовая постоянная - R=8.31 (Дж/(моль*К))
Энтропия изобарного (изобарического) процесса
Изменение энтропии при квазистатическом (идеализированный процесс, состоящий из непрерывно следующих друг за другом состояний равновесия) изобарном процессе равно:
где
H, H1, H2 - энтальпия
dS - изменение энтропии
В случае, если изобарный процесс происходит в идеальном газе, то dI = d(νCvT + νRT) = ν(Cv + R)dT = νCpdT, следовательно, изменение энтропии можно выразить как:
.
где
ν - количество вещества
Cp - молярная теплоёмкость
T - температура
Изохорный процесс
Изохорный процесс происходит при постоянном объёме, при этом давление идеального газа прямо пропорционально его температуре
p/T=const.
Работу в этом процессе газ не совершает
(т.к ΔV=0), соответственно Q= ΔU
Уравнение изохорного процесса (уравнение Шарля) может быть записано в виде:
p=Tp0/T0=p0αT
где
p0 – давление газа при T = T0 = 273 К
α — температурный коэффициент объемного расширения газа, равный 1/273 К-1
Энтропия изохорного процесса
Т.к. в системе при изохорном процессе происходит теплообмен с внешней средой, то, соответственно, происходит изменение энтропии. Из определения энтропии следует:
где
dS - изменение энтропии
dQ - изменение энергии
Формула для определения количества теплоты в диференциальном виде:
где
ν — количество вещества,
сμν — молярная теплоемкость при постоянном объеме.
Малое изменение энтропии, в изохорном процессе, определяется по формуле:
А если проинтегрировать, то получим полное изменение энтропии в изохорном процессе:
Молярная теплоёмкость при V=const остается под знаком интеграла, т.к. является функцией зависящей от температуры.
Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:
Вы сейчас здесь: Изобарный (изобарический) и изохорный процессы. Энтропия, работа, количество теплоты.
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team
Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.DPVA.xyz не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.