| language

Закон всемирного тяготения гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками прямо пропорциональна массам обеих точек и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула описывает величину гравитационного взаимодействия двух тел, обладающих массой.

Физика в школе и дома

page id: 114 (Кэшируется)

Теги: графики давление интерактив температура термодинамика изопроцессы теплота идеальный_газ адиабата формула работа модели


(1.4.2) Интерактивные модели по физике, виртуальный практикум » Виртуальный практикум по физике » Термодинамика » Работа идеального газа при адиабатном расширении

Работа при адиабатическом расширении идеального газа

Работа при термодинамическом процессе

Адиабатический процесс — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором не происходит процесс теплообмена системы с окружающими телами. С точки зрения первого начала термодинамики это означает, что работа совершается газом только за счет внутренней энергии:

Q = ∆U + A = 0;

A = –∆U .

Здесь:

Q — количество теплоты, полученной газом;
∆U — приращение (изменение) внутренней энергии;
A — работа, совершенная телом при расширении.

Таким образом, работа A, совершенная газом при расширении, равна убыли внутренней энергии –∆U. Положительная работа при адиабатическом процессе практически всегда (за исключением редких случаев) происходит с уменьшением температуры. Для идеального газа внутренняя энергия может быть вычислена по формуле:

U = i/2 νRT,

Здесь:

i — число степеней свободы 1 молекулы газа;
ν — количество вещества газа;
R — универсальная газовая постоянная,
T — абсолютная температура по шкале Кельвина.

Подставив это выражение в формулу, выражающую первое начало термодинамики для адиабатического процесса, получим:

A = i/2 νR(T₁ –T₂).

Адиабата

Кривая, соответствующая адиабатическому процессу называется адиабата. Поскольку для идеального газа в таком процессе работа при адиабатическом расширении всегда сопровождается падением температуры, на диагарамме p-V адиабата «спадает» быстрее, чем изотерма. Уравнение адиабаты (уравнение Пуассона) имеет вид:

pV ^γ = const

Здесь:

p — давление идеального газа;
V — объем газа;
γ = (i + 2)/i — показатель адиабаты,

Адиабатический процесс является частным случаем политропного процесса — термодинамического процесса, проходящего при постоянной теплоемкости. Поскольку в адиабатическом процессе изменение температуры происходит без обмена теплом, теплоемкость при адиабатном процессе равна нулю.

Управление интерактивной моделью

Изменить масштаб: «CTRL + колесо мыши» или «CTRL + "+"»–«CTRL + "–"»
Изменить позицию: перетащить при зажатой «CTRL + левая кнопка мыши»
Стереть все «следы»: «CTRL + F»

Sorry, the GeoGebra Applet could not be started.
Please make sure that Java 1.4.2 (or later) is installed and active in your browser
(Click here to install Java now)

Модель разработана при помощи системы динамической математики GeoGebra

Автор: Анухин П.М., преподаватель физики, Аничков лицей
Создано: 9.02.2011
Лицензия: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Creative Commons License

Скачать модель

Авторами моделей, отмеченных знаком © CC-BY-SA, Являются указанные на сайте http://school-physics.spb.ru (external link)

лица. Интерактивные модели распространяются по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Attribution-ShareAlike (by-sa) — Лицензия «С указанием авторства — Копилефт». Эта лицензия позволяет другим перерабатывать, исправлять и развивать произведение даже в коммерческих целях при условии указания авторства и лицензирования производных работ на аналогичных условиях. Эта лицензия является копилефт-лицензией. Все новые произведения основанные на лицензированном под нею будут иметь аналогичную лицензию, поэтому все производные будет разрешено изменять и использовать в коммерческих целях. При воспроизведении работ, распространяемых по данной лицензии ссылка на сайт http://school-physics.spb.ru обязательна!
Скачать модель