Уравнение состояния. Адиабата Тэйда


          Опыт показывает, что между основными параметрами, характеризующими состояние газа (давление, плотность, температура) существует определённая зависимость.

          Уравнение

Уравнение состояния. Адиабата Тэйда,

устанавливающее связь между этими параметрами, называется уравнением состояния.

          Поэтому состояние любого газа определяется двумя параметрами (например, плотностью и температурой), так как третий параметр (давление) можно найти из уравнения состояния.

Для идеального газа уравнение состояния можно представить в виде

Уравнение состояния. Адиабата Тэйда,

где Уравнение состояния. Адиабата Тэйда - газовая постоянная, зависящая от относительной молекулярной массы m .

Для воздуха m = 29, R =Уравнение состояния. Адиабата Тэйда.

          Существенное отклонение свойств воздуха от свойств идеального газа наблюдается при высоких давления и низких температурах. На состояние газа влияют такие процессы, как диссоциация и ионизация.

Уравнение состояния воды

          Пусть в равновесном состоянии справедливо уравнение Уравнение состояния. Адиабата Тэйда.

Тогда при малых отклонениях параметров р и Т от р0 и Т0 уравнение состояния воды в линейном приближении можно записать в форме, предложенной Буссинеском:

Уравнение состояния. Адиабата Тэйда,

          где a - коэффициент изотермической сжимаемости,

b - коэффициент теплового расширения.

          Уравнение состояния. Адиабата ТэйдаПри температуре 293 К

 Уравнение состояния. Адиабата ТэйдаУравнение состояния. Адиабата Тэйда.

          Зависимость Уравнение состояния. Адиабата Тэйдаот давления весьма стойкая.

          Адиабатические процессы, характеризующиеся отсутствием внешнего подвода или отвода тепла, протекают в воде практически при постоянной температуре. Это объясняется особенностью молекулярного строения жидкости. Ввиду большой плотности упаковки молекулы жидкости помимо обмена импульсами в тепловом движении испытывают дополнительные силы отталкивания. При сжатии жидкости даже без нагревания развивается большое внутреннее давление нетеплового происхождения. Изменение давления происходит только в результате изменения его механической компоненты.

          В случае значительных изменений давления связь между плотностью и давлением становится существенно нелинейной. Наиболее широкое распространение получило эмпирическое уравнение изэнтропы, которое носит название уравнения Тэйда:

 Уравнение состояния. Адиабата Тэйда,

где С и n – константы Уравнение состояния. Адиабата Тэйда.

          Уравнение Тэйда устанавливает зависимость плотности только от давления. Это означает, что оно описывает баротропный процесс.

Предыдущие материалы: Следующие материалы: