Έκφραση για εργασία που γίνεται σε ισοθερμική και αδιαβατική διαδικασία;
ισοθερμική διαδικασία
* Ορισμός: Μια ισοθερμική διαδικασία εμφανίζεται σε σταθερή θερμοκρασία.
* Εργασία έγινε: Η εργασία που γίνεται σε ισοθερμική διαδικασία δίνεται από:
`` `
W =nrt * ln (v₂/v₁)
`` `
όπου:
* W είναι το έργο που έγινε
* n είναι ο αριθμός των γραμμομορίων αερίου
* R είναι η ιδανική σταθερά αερίου
* T είναι η σταθερή θερμοκρασία
* Το V₁ είναι ο αρχικός τόμος
* Το V₂ είναι ο τελικός τόμος
* Επεξήγηση: Σε μια ισοθερμική διαδικασία, η εσωτερική ενέργεια του συστήματος παραμένει σταθερή (δεδομένου ότι η θερμοκρασία είναι σταθερή). Ως εκ τούτου, όλη η θερμότητα που προστίθεται στο σύστημα χρησιμοποιείται για να λειτουργήσει στο περιβάλλον. Ο φυσικός όρος λογάριθμου αντικατοπτρίζει την επέκταση ή τη συμπίεση του αερίου.
αδιαβατική διαδικασία
* Ορισμός: Μια αδιαβατική διαδικασία συμβαίνει χωρίς ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος του (Q =0).
* Εργασία έγινε: Το έργο που γίνεται σε μια αδιαβατική διαδικασία δίνεται από:
`` `
W =(p₂v₂ - p₁v₁) / (1 - γ)
`` `
όπου:
* W είναι το έργο που έγινε
* P₁ και V₁ είναι η αρχική πίεση και όγκος
* P₂ και v₂ είναι η τελική πίεση και όγκος
* γ είναι ο αδιαβατικός δείκτης (λόγος ειδικών θερμότητας, CP/CV)
* Επεξήγηση: Σε μια αδιαβατική διαδικασία, το σύστημα απομονώνεται από το περιβάλλον του, οπότε η εργασία που γίνεται είναι εξ ολοκλήρου εις βάρος της εσωτερικής ενέργειας του συστήματος. Ο αδιαβατικός δείκτης γ αντιπροσωπεύει τη σχέση μεταξύ της θερμικής ικανότητας σε σταθερή πίεση (CP) και σταθερού όγκου (CV), η οποία είναι ειδική για το αέριο.
Βασικά σημεία για να θυμάστε
* Σύμβαση σημείων: Οι εργασίες είναι θετικές όταν το σύστημα λειτουργεί στο περιβάλλον (επέκταση). Η εργασία είναι αρνητική όταν η εργασία γίνεται στο σύστημα (συμπίεση).
* Ιδανικές υποθέσεις αερίου: Αυτοί οι τύποι βασίζονται στον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο. Στην πραγματικότητα, τα πραγματικά αέρια μπορούν να αποκλίνουν από αυτές τις εκφράσεις.
* Εφαρμογές: Αυτές οι εκφράσεις είναι θεμελιώδεις στη θερμοδυναμική, ειδικά στην κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των κινητήρων και άλλων συστημάτων.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες ή έχετε συγκεκριμένα σενάρια που θέλετε να εξερευνήσετε!
