Презентация на тему Адиабатический процесс. Уравнение адиабаты

Содержание

2. А при таком столкновении, даже если считать
3. Поэтому, отскочившая от стенки молекула газа имеет
4. Может оказаться, что сжатие или расширение газа
5. Например, сжатие газа в звуковой волне или
6. Из уравнения (2.9) , а для адиабатического
7. Рассмотрим теперь многоатомные газы. Молекулы таких газов
8. Скачать презентацию
9. Похожие презентации

А при таком столкновении, даже если считать его абсолютно упругим, энергия молекулы газа вполне может измениться. Почему же мы полагали, что энергия молекул не изменяется при столкновении? Дело в том, что мы считали, что газ находится

Главная
Физика
Адиабатический процесс. Уравнение адиабаты

Адиабатический процесс. Уравнение адиабатыПри выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеальных газов (2.4)

А при таком столкновении, даже если считать его абсолютно упругим, энергия молекулы

Поэтому, отскочившая от стенки молекула газа имеет «в среднем» такую же энергию,

Может оказаться, что сжатие или расширение газа происходит так, что теплообмен отсутствует

Например, сжатие газа в звуковой волне или в цилиндре двигателя происходит достаточно

Из уравнения (2.9) , а для адиабатического процесса равно . Значит или

Рассмотрим теперь многоатомные газы. Молекулы таких газов могут не только двигаться поступательно,

Более строго количество степеней свободы можно определить как число независимых координат, необходимых

Слайды презентации

Слайд 2 А при таком столкновении, даже если считать его

А при таком столкновении, даже если считать его абсолютно упругим, энергия

абсолютно упругим, энергия молекулы газа вполне может измениться. Почему

же мы полагали, что энергия молекул не изменяется при столкновении? Дело в том, что мы считали, что газ находится в состоянии теплового равновесия со стенками – при ударах молекул о стенки происходит и перенос энергии от молекул газа к молекулам стенки, и обратный процесс – перенос энергии от молекул стенки к молекулам газа, причем оба эти процесса идут с одинаковой интенсивностью.

Слайд 3 Поэтому, отскочившая от стенки молекула газа имеет «в

Поэтому, отскочившая от стенки молекула газа имеет «в среднем» такую же

среднем» такую же энергию, как и до удара. Но

состояния равновесия может и не быть. Тогда энергия будет либо «утекать» из газа в стенки, либо, наоборот, переходить от стенок к газу. Процесс такого рода мы будем называть теплообменом, а переданную в процессе теплообмена энергию – теплом или количеством теплоты. Значит, в общем случае изменение внутренней энергии газа складывается из работы внешних сил (2.10) и количества теплоты , переданного газу:
.

Слайд 4 Может оказаться, что сжатие или расширение газа происходит

Может оказаться, что сжатие или расширение газа происходит так, что теплообмен

так, что теплообмен отсутствует и количество теплоты . Это

может быть либо в случае, когда газ помещен в особую, теплоизолирующую оболочку, либо когда сжатие (расширение) газа происходит так быстро, что теплообмен не успевает произойти. Процесс, при котором тепло не поглощается и не выделяется, называется адиабатическим.

Слайд 5 Например, сжатие газа в звуковой волне или в

Например, сжатие газа в звуковой волне или в цилиндре двигателя происходит

цилиндре двигателя происходит достаточно быстро для того, чтобы эти

процессы можно было с хорошей точностью считать адиабатическими. Найдем связь между давлением и объемом при адиабатическом процессе. Рассмотрим небольшое изменение объема газа в адиабатическом процессе – от до . Пусть давление газа изменилось от до . Тогда произведение изменилось на
.

Слайд 6 Из уравнения (2.9) , а для адиабатического процесса

Из уравнения (2.9) , а для адиабатического процесса равно . Значит

равно . Значит
или .
Отсюда
.
Проинтегрировав это уравнение, получим ,

где - постоянная интегрирования. Потенцируя это выражение, получаем такой закон:
. (2.12)
То есть, при адиабатическом процессе давление обратно пропорционально объему в степени . В связи с этим константу называют показателем адиабаты, а уравнение (2.12) – уравнением адиабаты идеального газа или уравнением Пуассона.

Слайд 7 Рассмотрим теперь многоатомные газы. Молекулы таких газов могут

Рассмотрим теперь многоатомные газы. Молекулы таких газов могут не только двигаться

не только двигаться поступательно, но и вращаться вокруг осей,

проходящих через центр масс молекулы. Для двухатомной молекулы существует два независимых направления вращения (рис. 14), а для молекулы, состоящей из трех и более атомов количество независимых направлений вращения равно трем. Кроме того, каждая из этих молекул может двигаться поступательно в трех независимых пространственных направлениях. Эти независимые направления движения называют степенями свободы.