QReferate - referate pentru educatia ta.
Cercetarile noastre - sursa ta de inspiratie! Te ajutam gratuit, documente cu imagini si grafice. Fiecare document sau comentariu il poti downloada rapid si il poti folosi pentru temele tale de acasa.



AdministratieAlimentatieArta culturaAsistenta socialaAstronomie
BiologieChimieComunicareConstructiiCosmetica
DesenDiverseDreptEconomieEngleza
FilozofieFizicaFrancezaGeografieGermana
InformaticaIstorieLatinaManagementMarketing
MatematicaMecanicaMedicinaPedagogiePsihologie
RomanaStiinte politiceTransporturiTurism
Esti aici: Qreferat » Documente fizica

Procese simple ale gazului ideal



Procese simple ale gazului ideal




Ecuatia termica de stare a gazului ideal,ce descrie relatia dintre paramtrii de stare ai unui gaz ideal, in oricare stare de echilibru a acestuia, are expresia




pV = RT


p : presiunea gazului (N/m2)

 : cantitatea de substanta din sistem (kmol)

R : constanta universala a gazelor (8310 J kmol-1 k-1)

V : volumul gazului (m3)

T : temperatura absoluta (K)

Transformarea generala reprezinta tranformarea in care cantitatea de gaz se mentine constanta, ( = const), parametrii de stare modificandu-si valoarea dupa legea:


pV/T = const.


Transformare politropa este acea transformare pentru care caldura molara a unui gaz de masa data se mentine constanta ( = const , C = const ), legea procesului fiind:


pV n = const.


n : exponent politropic ( constanta caracteristica fiecarui proces politrop)

C : caldura molara (coeficient caloric avand valoarea egala cu cadura schimbata de 1kmol de substanta pentru a varia temperatura sistemului cu un grad - [C]SI = J/mol Kde sistem )




Tipul procesului

Definitie

Legea procesului

Izoterm

( politropa cu n = 1)

const

T = const

pV = constant

Izobar

( politropa cu n = 0)

 = const

p = const

= const , V = V0 (1+ t)

V0 : volumul gazului la temperatura t0 = 00C

 : coeficient de dilatare izobara (1/273,15 grad-1)

t : temperatura masurata in grade Celsius

Izocor

( politropa cu n -> ∞)

const

V = const

= const , p = p0 (1+t)

p0 : presiunea gazului la pemperatura t0 = 00C

 : coeficientul termic al presiunii (1/273,15 grad-1)



adiabatic

( politropa cu n = )

proces in care sistemul nu schimba caldura cu exteriorul

Q

pV = const, TV(-1) = const, p(1-)T = const

 : exponent adiabatic

(  = Cp/Cv, Cp, Cv : coeficienti calorici ( caldura molara izobara/ izocora

Cp = , Cv =

Qp, QV :cadura schimbata de cantitatea de gaz ,izobar/ izocor, pentru a produce o variatie a temperaturii cu T.


Principiile termodinamicii


Principiul zero al termodinamicii



Pentru orice sistem termodinamic se poate defini un parametru de stare intensiv, numit temperatura empirica, a carei valoare este aceeasi in toate starile de echilibru termodinamic aflate in relatie de echilibru termic.


Parametru de stare : marime fizica ce descrie starea sistemului termodinamic.

Parametru de stare intensiv : parametru ce poate avea valori distincte in puncte diferite din sistem.

Echilibru termodinamic: parametrii de stare ai sistemului se mentin constanti in timp  atunci cand sistemul este izolat (sistem ce nu face nici schimb de substanta si nici de energie cu mediul mediul exterior

Relatie de echilitru termic : daca in urma contactului termic a doua sisteme, contact realizat astfel incat sa nu se produca schimb de substnta si de lucru mecanic, acestea nu isi schimba starea initiala, atunci sistemele sunt intr-o relatie de echilibru termic.


Principiul I al termodinamicii



In orice transformare variatia energiei interne a unui sistem termodinamic(U), depinde numai de starea initiala si cea finala intre care evolueaza sistemul, nedepinzind de starile intermediare.


U (energia interna a sistemului ) este o functie de stare a sistemului.

Valoarea energiei interna a sistemului termodinamic este data de suma dintre energia cinetica interna  datorata miscarii moleculelor si energia potentiala interna (datorata interactiunii dintre molecule).

Ecuatia principiului I al termodinamicii :

U = Qprimit -Lefectuat

U : variatia energiei interne a sistemului termodinamic

Qprimit  : caldura primita de sistem ( prin conventie Qprimit >0)

Lefectuat  : lucrul mecanic efectuat de sistem asupra unui sistem exterior ( prin conventie Lefectuat >0)

Q, L : forme ale schimbului de energie, fiind marimi fizice de proces

[U]SI=J, [Q}SI = J, [L]SI = J

Primul principiu al termodinamicii contine legea conservarii energiei sistemelor izolate.

Pentru un sistem izolat, Q = 0, L = 0, rezultind din ecuatia principiului I : U = 0, Ui = Uf  >> U = const

Nu este posibila construirea unui perpetuum mobile de speta I .

Perpetuum mobile de speta I : masina care ar produce lucru mecanic fara sa consume energie din exterior


Principiul al II lea al termodinamicii



1. Randamentul ciclului Carnot reversibil depinde numai de temperaturile termostatelor ( surselor cu care sistemul schimba caldura) fiind independent de natura substantei de lucru.

2. Randamentul oricarui proces ciclic este mai mic decat randamentul ciclului Carnot reversibil care functioneaza intre aceleasi temperaturi extreme . (Formularea Carnot)


Proces ciclic : procesul in care starea initiala coincide cu cea finala.

Ciclul Carnot : proces ciclic format din doua izoterme (T1 fiind temperatura sursei calde cu care sistemul schimba caldura, iar T2, temperatura sursei reci) si doua adiabate.

Randamentul oric[rui motor termic se defineste astfel :

= = = 1- , randamentul fiind o marime adimensionala, subunitara.


Randamentul ciclului Carnot :

C


Un sistem termodinamic nu poate efectua lucru mecanic asupra mediului inconjurator printr-o transformare ciclica monotema Q ≤ 0, L ≤ 0). Daca transformarea ciclica monoterma este si ireversibila, mediul exterior efectueaza lucru mecanic asupra sistemului (Q< 0, L < 0)  (Formularea Thomson)


Transformare monoterma : transformarea in care sistemul schimba caldura cu un singur termostat.

Transformare reversibila: transformarea care se poate desfasura identic in ambele sensuri, sistemul evoluand prin aceleasi stari intermediare (de echilibru).

Transformarea care nu indeplineste aceste conditii de reversibilitate se numeste ireversibila.

Nu este posibila construirea unui perpetuum mobile de speta a II a .


Nu este posibila nici o transformare care sa aiba ca rezultat trecerea de la sine a caldurii de la un corp cu temperatura data la un corp cu temperatura mai mare.  Formularea Clausius



Exista o functie de stare ( care nu este unica ) , numita entropie si a carei valoare ramane constanta in procesele izentrope (procese adiabatice reversibile)


Pentru un proces reversibil se defineste relatia :

S =

Qi :caldurile schimbate cu surse termostatate

Ti : temperaturile termostatelor

S variatia entropiei ([S]SI = J/K


In procese adiabatice reversibile entropia sistemului se mentine constanta:S = 0.

In procese adiabatice ireversibile entropia sistemului creste:S ≥ 0.

In procese ciclice ireversibile, suma rapoartelor dintre caldurile schimbate de sistemul termodinamic cu surse termostatate si temperaturile acelor termostate este negativa

< 0

In procese ciclice reversibile, suma rapoartelor dintre caldurile schimbate de sistemul termodinamic cu surse termostatate si temperaturile acelor termostate este negativa

= 0


Principiul al III lea al termodinamicii


Temperatura de 0K este principial inaccesibila ( M.Planck).


Temperatura de 0 K reprezinta acea stare in care sistemul nu mai poate ceda caldura, intr-o astfel de stare energia sa fiind minima.

Entropia oricarui sistem termodinamic tinde catre o valoare constanta finita atunci cand temperatura absoluta tinde catre zero.


Nu se poate descarca referatul
Acest document nu se poate descarca

E posibil sa te intereseze alte documente despre:
procese simple ale gazului ideal,

Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate QReferat.com Folositi documentele afisate ca sursa de inspiratie. Va recomandam sa nu copiati textul, ci sa compuneti propriul document pe baza informatiilor de pe site.
{ Home } { Contact } { Termeni si conditii }