Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля - Томсона

Читайте также:
  1. III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
  2. VI. Педагогические технологии на основе эффективности управления и организации учебного процесса
  3. VII этап. Формирование эффективных условий привлечения кредитов
  4. XIX и XX династии Египетских фараонов. Внутренняя и внешняя политика. Рамзес II и хетты. Причины упадка новоегипетской державы.
  5. А) Координаты, импульс и энергия могут быть заданы лишь приблизительно
  6. Автотрансформаторы, схемы включения обмоток, энергетическая эффективность.
  7. Администрация Президента РФ: понятие, правовы основы, внутренняя структура.
  8. Анализ безубыточности при оценке эффективности инвестиционных проектов
  9. Анализ и оценка обобщающих и частных показателей эффективности торговой деятельности
  10. Анализ и оценка эффективности управления. Критерии и показатели эффективности. Экономические критерии эффективности и затраты на управление.

Внутренняя энергия реального газа складывается из кинетической энергии теплового движения его молекул (определяет внутреннюю энергию идеального газа, равную СVТ) и потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия. Потенциальная энергия реального газа обусловлена только силами притяжения между молекулами. Наличие сил притяжения приводит к возникновению внутреннего давления на газ:

Работа, которая затрачивается для преодоления сил притяжения, действующих между молекулами газа, как известно из механики, идет на увеличение потенциальной энергии системы, т. е. или откуда

(постоянная интегрирования принята равной нулю). Знак минус означает, что молекулярные силы, создающие внутреннее давление р', являются силами притяжения. Учитывая оба слагаемых, получим, что внутренняя энергия моля реального газа

(1)

растет с повышением температуры и увеличением объема.

Если газ расширяется без теплообмена с окружающей средой (адиабатический процесс, т. е. dQ=0) и не совершает внешней работы (расширение газа в вакуум, т. е. dА=0), то на основании первого начала термодинамики (dQ = (U2 - U1)+ dA) Получим, что U2 = U1 (2).

Следовательно, при адиабатическом расширении без совершения внешней работы внутренняя энергия газа не изменяется.

Равенство (2) формально справедливо как для идеального, так и для реального газов, но физический смысл его для обоих случаев совершенно различен. Для идеального газа равенство U1=U2 означает равенство температур (T1=T2), т. е. при ади­абатическом расширении идеального газа в вакуум его температура не изменяется. Для реального газа из равенства (2), учитывая, что для моля газа

(3)

получаем

Так как V2> V1, то Т1 > Т2, т. е. реальный газ при адиабатическом расширении в вакуум охлаждается. При адиабатическом сжатии в вакуум реальный газ нагревается.


Дата добавления: 2014-12-30; просмотров: 28; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Реал газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы реальных газов. | Эффект Джоуля - Томсона
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2018 год. (0.016 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты