Изопроцесс түрлері жайлы мәлімет

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ШӘКӘРІМ атындағы СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Инженерлік-технологиялық факультеті

(факультет атауы)

«Техникалық физика және жылуэнергетика»кафедрасы

(кафедра атауы)

Мамандыққа кіріспе

(пән атауы)

СӨЖ

(жұмыс түрі)

Изопроцесс түрлері

(жұмыстың тақырыбы)

Орындаған: Жұмақын С

Топ: ТЭ-517

Тексерген: Сейсенбаева М. К

Семей

2015

Мазмұны

Кіріспе2

1. ГАЗ ЗАҢДАРЫ3

1. 1. Изотермиялық процесс. 3

1. 2. Изобаралық процесс. 4

1. 3. Изохоралық процесс5

Қортынды7

Пайдаланған әдебиеттер8

Кіріспе

«Молекулалық физика» бөлімінде қарастырылатан негізгі ұғымдар мен шамалар молекуланың өлшемін, жылдамдығын, массасын өлшеудегі әдістер, заттың мөлшері және мольдік масса, оның өлшем бірлігі, бөлшектің концентрациясы, бөлшектің орташа квадратгық жылдамдығы, бөлшектің орташа кинетикалық энергиясы, термодинамикалық жүйе, жылулық тепе-теңдік, күй параметрлері, қысым, көлем, температура, жұмыс, жылу мөлшері, ішкі энергия. Негізінен жоғарғы сыныптағы молекулалық физика бөлімінде газдардың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуімен, термодинамикамен (жылулық құбылыстарды макроскопиялық деңгейде түсіндіретін) және төменгі сыныптарға қарағанда тереңірек газдардың, сүйықтардың және қатты денелердің қасиеттерімен танысады. Молекулалық физика бөліміндегі қүбылыстар: диффузия, жылу сыйымдылық, тұтқырлық, броундық қозғалыс, жылулық тепе-теңдік, заттың агрегаттық күйлерінің өзгеруі. Механика бөлімінен кейін молекулалық физика бөлімін оқудың өзінде үлкен бір мән жатыр. Өйткені бұл бөлімде оқушылар механикадағы қозғалыстан ерекше қозғалыспен танысады.

Молекулалық физика бөлімін оқытуда мұғалімнің негізгі мақсаты жылулық қозғалыстың механикалық қозғалыстан айырмашылығын түсіндіру кезінде динамика заңдарының қолдану шегін айқындау және де оқушыларды жылулық құбылыстар мен процестерді қарастаратын статистикалық және термодинамикалық әдістермен таныстыру. Бұл екі әдіс бір дененің күйін әр түрлі жолмен түсіндіргендіктен бірін-бірі толықтырады. Осыған байланысты мұғалім температура, ішкі энергия, идеал газ т. б. ұғымдарды термодинамикалық және статистикалық тұрғыдан олардың мазмұнын аша білуі керек.

Идеал газ күйі теңдеуінің көмегімен газ массасы және үш параметрдің -қысым, көлем немесе температура-біреуі өзгермей қалған жағдайдағы процестерді зерттеуге болады. Газдың бір параметрінің1 мәні тағайындалып, қалған ек1 мәні арасындағы сандық, тәуелділікті айқындайтын заңдарды газ заңдары деп атайды.

Параметрлердің біреуінің мәні өзгермей қалған кезде өтетін процестер изопроцестер деп аталады. Изопроцестер табиғатта кең таралған және техникада жиі пайдаланылады.

Шынында да, ешбір процесс қандай да болмасын қатаң тағайындалған бір параметрдің мәнінде жүрмейді. Температураның, қысымның, немесе көлемнің тұрақтылығын бұзуға әсер ететін қандай да бір жағдайлар болады. Тек лабораториялық жағдайларда ғана кайсыбір параметрлердің тұрақтылығын тым дәлірек сақтағга болады, бірак жұмыс істейтін техникалық кұрылғылар-да және табиғатта бұл іс жүзінде әсте мүмкін емес

1. ГАЗ ЗАҢДАРЫ

Идеал газ күйі теңдеуінің көмегімен газ массасы және үш параметрдің - қысым, көлем немесе температура - біреуі өзгермей қалған жағдайдағы процестерді зерттеуге болады. Газдың бір параметрінің ₁ мәні тағайындалып, қалған ек1 мәні арасындағы сандық, тәуелділікті айқындайтын заңдарды газ заңдары деп атайды.

1. 1. Изотермиялық процесс

Температура тұрақты болғанда мак-роскопиялық, денелердің термодинамикалық, жуйесі күйінің өзгеру процесін изотермиялық, деп атайды . Газ температурасын тұрақты етіп ұстау ушін ол температурасы тұрақты болып тұратын үлкен жүйемен- термостатпен -жылу алмасатындай болуы қажет. Өйткені сығылғанда немесе ұлғайғанда газдың, температурасы өзгеретін болады, Егер атмосфералық ауаның, температурасы бүкіл процесс барысында елеулі өзгермесе, онда ол термостат қызыметін атқара алады. (1-сурет ) Егер газдың температурасы өзгермесе, онда оның берілген массасы ушін газ қысымының көлемге көбейтіндісі тұрақты болады.

Бұл заңды тәжірибе жүзінде ағылшын ғалымы Р. Бойль(1627-1691), одан біраз кейінірек француз ғалымы Э. Мариотт (1620-1684) ашты. Сондықтан ол Бойль - Мариотт заңы деп аталады.

Бойль-Мариотт заңы кез келген газ ушін, сондай-ақ олардың қоспасы үшін де, мысалы, ауа ушін де дұрыс. Тек атмосфералық қысымнан бірнеше жүз есе жоғары қысымдарда ғана бұл заңнан ауытқу елеулі түрде байқалады.

Атмосфералыққа жақын қысымдарда Бойль-Мариотт заңының дұрыстығына алдыңғы параграфта сипатталған қондырғ ының көмегімен көз жеткізуге болады.

Тұрақты температурада газ қысымының көлемге тәуелділігі график түрінде изотерма деп аталатын қисық сызық арқылы кескінделеді. Газдың изотермасы қысым мен көлемнің арасындағы кері пропорционал тәуелділкті өернектейді. Қйсык сызықтың мұндай түрін математикада гипербола деп атайды.

Әр түрлі тұрақты температураға әр түрлі изотермалар сәйкес келеді. ЕгерV=const болса, температура жоғарылағанда қысым күй теңдеуіне

pV= (1)

Компрессормен ауаны сығу процесін немесе ыдыстары ауаны сорып шығарғанда поршень астындағы ауаның ұлғаюын - шамамен изотермиялық процесс деп есептеуге болады. Шынында, бұл жағдайда температура өзгеретіні рас, алайда алғашқы жуықтауда ондай өзгерісті елемеуге де болады. 1. 2. Изобаралық процес

Қысым тұрақты болғанда термодинамикалық, жүйе күйінің өзгеру процессі изобаралық деп аталады қысымы өзгермесе газдың кез келген күйінде көлемнің температурараға қатысы тұрақты болып қалады. P=const болғанда,

(2)

Егер газ қысымы өзгермесе, берілген массалы газ ушін көлемнің температураға қатысы тұрақты болады .

Бұл заңды 1802 жылы француз ғалымы Гей-Люссак (1778-1850) тәжірибе жүзінде тағайындаған және сондықтан ол Гей-Люссак заңы деп аталады. P=const болғанда, қатысқа сәйкес тұрақты қысымда газдың көлемі температураға сызықтық тәуелді болады, яғни:

V=const. T (3)

Бұл тәуелділік график түрінде изобара деп аталатын түзумен кескінделеді (2-сурет) .

Әр түрлі қысымға әр түрлі изобара сәйкес келеді. Қысым артқан сайын, тұрақты температурада Бойль-Мариотт заңы бойынша газдың көлемі кішірейеді. Сондықтан жоғарырақ Р ₂ қысымға сәйкес келетін изобара төменірек Р ₁ қысымға сәйкес келетін изобарадан төменірек жатады.

Төменгі температуралар аймағында идеал газдың барлық изобаралары Т=0 нүктесінде түйіседі. Бірақ, бұл реал (нақты) газдың көлемі шынында да нөлге айналады деуге болмайды. Барлық газдар қатты суынғанда сұйыққа айналады, ал күй тендеуі сұйықтарға қолданылмайды.

Жылжымалы поршеньді цилиндрдегі газды қыздырғанда оның, ұлғаюын изобаралық процесс деуге болады. Онда цилиндрдегі қсымның тұрақтылығы поршеньнің үстіңгі бетіне атмосфералық ауа қысымының әсері арқылы жүзеге асады.

1-Сурет

2-Сурет

1. 3. Изохоралық процес.

Көлем тұрақты болғанда термодинамикалық жүйе күйінің өзгеру процесін изохоралық деп атайды.

Күй теңдеуінен газдьң көлемі өзгермеген кездегі кез келген күйінде газ қысымының температураға қатысыты болатыны шығады:pV=const болғанда,

(4)

Егер газ көлемі өзгермесе массасы берілген газ ушін қысымның температураға қатысы тұрақты болады.

Бұл газ заңын 1787 жылы француз физигі Ж. Шарль (1746-1823) ашқан және сондықтан ол Шарль заңы деп аталады. pV=const болғанда еңдеуіне сәйкес көлем тұрақты болғанда газ қысымы

температураға сызықтық тәуелді болады, яғни:

p=const T. (5)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.