Studopediya

КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Бойл - Mariotte, Gay-Lussac, Чарлс

Основните закони на идеалните газове, използвани в техническите термодинамиката за решаване на редица технически проблеми в развитието на дизайна и tehnologicheskoydokumentatsii самолети, самолетни двигатели; тяхното производство и употреба.

Тези закони бяха получени експериментално. Впоследствие, те се отстраняват от молекулно-кинетичната теория на структурата на органи.

Право на Бойл - Mariotte отношения определя обема на идеален газ при постоянна температура, налягане. Тази зависимост е довело британския химик и физик Робърт Бойл през 1662, дълго преди кинетичната теория на газовете. Независимо от Бойл през 1676 и същ закон отвори Д. Marriott. Роберта Boylya право (1627 - 1691), английски химик и физик, който установил закона през 1662 и Edme Mariotte (1620-1684), френски физик, който установил закона през 1676: произведението на масата на обема на идеален газ при неговото постоянно налягане при постоянна температура или по-малко.

Законът, наречен Бойл - Mariotte и се посочва, че при постоянна температура, налягане на газ е обратно пропорционална на обема си.

Да предположим, че при постоянна температура на маса от газ да има:

V 1 - обем на газ при налягане р 1;

V 2 - обем на газ при налягане Р2.

След това, според закона може да се запише

(3)

Заместването на това уравнение е специфична стойност обем и като този газ маса m = 1 килограм получи

(4)

Дето

р о 1 1 о 2 = р 2 или PV = конст. (5)

Газ Плътност - реципрочен на неговия специфичен обем:

;

след това уравнение (4) е под формата

т. е. плътност газ е пряко пропорционална на абсолютно налягане. Уравнение (5) може да се разглежда като право на нов израз на Бойл - Mariotte което може да се каже, както следва: произведението на налягането и специфичен обем, специфично тегло от същия идеалния газ за различните държави, но при същата температура, е постоянна.

Този закон може лесно да бъде получена от основната уравнението на кинетичната теория на газовете. Смяна на уравнение (2) броят на молекули на съотношение единица обем N / V (V - обем на дадена маса газ, N - брой молекули на обем), получаваме

или (6)

Тъй като за дадена маса стойности газове N и β са постоянни, при постоянна температура Т = конст за произволен брой уравнение газ Boyle - Mariotte ще има формата

PV = конст, (7)

и за 1 кг газ

PV = конст.

Графично в координатна система, р - срещу промените в състоянието на газ.

Например, налягането на масата на 1 m 3 газ е равно на 98 кРа, след това, като се използва уравнение (7) определя налягане от 2 m 3 газ



кРа.

Продължавайки изчислението се получават следните данни: V (m 3) е 1; 2; 3; 4; 5; 6; съответно р (кРа) е равна на 98; 49; 32,7; 24,5; 19,6; 16.3. От тези данни, ние изграждане на графика (фиг. 1).

Фиг. 1. Зависимост davleniyaidealnogo газ в обемни

постоянна температура

Получената крива - хипербола получава при постоянна температура, се нарича изотерма и метод работи при постоянна температура - изотермично. Бойл - Mariotte - приближи при много високи налягания и ниски температури за топлотехнически изчисления неприемливи.

Право Т е во - L w и с и и определя зависимостта на идеален обем газ с температура при постоянно налягане. (Закон Zhozefa Луи Гей-Lussac (1778-1850), френски химик и физик, който е установил първи път този закон през 1802 г.: обема на дадена маса идеален газ при постоянно налягане се увеличава линейно с повишаване на температурата, което е, къде - специфичният обем при; Р - коефициент на обемно разширение е равно на 1 / 273,16 на 1 ° с) действа установено експериментално през 1802 от френския физик и химик Джоузеф Louis Gay Lussac-, който се нарича. Проучване на опит термично разширение газове Gay Lussac открили, че при постоянно налягане на обема на газ се увеличава, когато се нагрява почти еднакво, т.е.. Д. Когато температурата се повишава с 1 ° С на маса обем на газа се увеличава с 1/273 обем, който дадена маса газ проведе при 0 ° с

Повишена при загряване до 1 ° C в продължение на една и съща стойност не е случайно, но тъй като тя е следствие от закона на Бойл - Mariotte. Първоначално газът се загрява при постоянен обем до 1 ° С, налягането се увеличава от 1/273 на първоначалния. След това газът се разширява при постоянна температура и налягането се намалява до първичната и обема на същия фактор увеличава. Обозначаващ маса обем от газ при 0 ° С в продължение на 0 V, и при температура на т ° С през V т напиши закона чрез следния израз:

, (8)

Закон на Гей-Люсак също може да бъде представен графично.

Фиг. 2. зависимост от обема на идеален газ при постоянна температура

налягане

Използване на уравнение (8), и като температурата при 0 ° С, 273 ° С, 546 ° С, за изчисляване на обема на газ, равен съответно 0 V, V 2 0, V 0 3. Се нанася по абсцисата по конвенционален скала (фигура 2) на температурата на газа и ординатната ос - съответстващ на обема на газ за тези температури. Свързване точка на графиката, получена, получаване на права линия, която е графика на обема на идеален газ с температура при постоянно налягане. Тази линия се нарича isobars и процес, настъпили при постоянно налягане - изобарен.

Позовавайки се отново на графиката на промяна на обема на газ от температурата. Продължете направо до пресичането с оста х. Пресечната точка съответства на абсолютна нула.

Да предположим, че в уравнение (8) стойност V Т = 0, тогава имаме:

но тъй като V 0 ≠ 0, и следователно, където т = - 273 ° С Но - 273 ° С = 0 К, както се изисква.

Представлява уравнение Gay Lussac-под формата на:

Запомняне че 273+ Т = Т, и К = 0 273 ° С, ние получаваме:

или. (9)

Заместването в уравнение (9), стойността на специфичния обем и като т = 1 кг, ние получаваме:

или (10)

Съотношението на (10) изразява закона за гей-Lussac, която може да се заяви като: постоянен натиск определени части от равни маси от същия идеалния газ е пряко пропорционално на неговата абсолютна температура. Както се вижда от уравнение (10), правото на гей-Lussac гласи, че udelnogoobema на коефициент дадена маса от газ на неговата абсолютна температура е постоянна величина в даден постоянен натиск.

В уравнение, изразяващо закона за гей-Lussac, обикновено има формата

(11)

и може да бъде получено от основния уравнението на кинетичната теория на газовете. Уравнение (6) под формата

когато р = конст получаване на уравнение (11). Закон на Гей-Люсак се използва широко в практиката. По този начин, въз основа на закона на обемно разширение газове конструирана идеален газ термометър за измерване на температури в границите от 1 до 1400 К.

Чарлз закон установява връзката на масата на налягането на газа на температура при постоянно obeme.ZakonZhana Чарлз (1746 - 1823), френският учен, който установил закона за първи път през 1787 г., и се коригира Zh.Gey-Lyussakomv 1802: най-доброто на налягането на газа постоянна маса и обем увеличава линейно при нагряване, т.е., където р о - налягане при Т = 0 ° с

Charles определено, че при нагряване в постоянен обем на налягането на газове се увеличава почти еднакво, т.е. когато температурата се покачва до 1 ° С увеличава налягането на всеки газ точно НА1 / 273 на налягането, че този газ маса имаше при 0 ° С Означават маса на налягането на газа в съда при 0 ° С с р 0, и при температура на т ° чрез р т. Тъй като температурата се повишава с 1 ° С при повишено налягане, и с увеличаване на тон ° Cdavlenie увеличава на. Налягането при температура т ° Сравни първоначално налягане плюс увеличение или

;

(12).

Уравнение (12) позволява да се изчисли налягането при всяка температура, ако е известно налягане при 0 ° С В инженерни изчисления често се използва уравнение (Чарлз право), който лесно се получава от уравнение (12).

Тъй като, както 273 + т = 273 К или Т = 0 ° С в Т = 0

имаме

или. (13)

При постоянна специфичен обем на идеалния газ абсолютно налягане е право пропорционална на абсолютната температура. Замяната на средния дял на членовете, получаваме

или (14).

Уравнение (14) е израз на Чарлз закона в общи линии. Това уравнение е лесно получени от формула (6)

,

Когато V = конст получи общо уравнение на закона на Charles (14).

За нанасяне на дадена маса на температурата на газа при постоянна уравнение използване обем (13). Да предположим, например, при температура 273 К = 0 ° С маса на газ под налягане 98 кРа. Чрез налягането на уравнението на 373, 473, 573 ° С, съответно е 137 кРа (1,4 кгс / см 2) 172 кРа (1,76 кгс / см 2) 207 кРа (2,12 кгс / см 2). От тези данни, ние изграждане на графика (фиг. 3). Получената линия се нарича isochore и процес срещащи се при постоянен обем - изохорен.

Фиг. 3. налягане газ срещу температура при постоянен обем

о 0

<== предишната лекция | Следващата лекция ==>
| Бойл - Mariotte, Gay-Lussac, Чарлс

; Дата на добавяне: 03.01.2014; ; Прегледи: 944; Нарушаването на авторски права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикува материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Не е авторът на материала, и предоставя на студентите възможност за безплатно обучение и употреба! Най-новото допълнение , Ал IP: 66.249.93.206
Page генерирана за: 0.023 сек.