等溫壓縮和絕熱壓縮
① 等溫壓縮和絕熱壓縮有什麼不同
一、能量的釋放不同:
1、溫壓縮產生熱量立即釋放。
2、絕熱壓縮指產生熱量不釋放,不損失。
二、內能變化不同:
1、等溫壓縮內能不變。
2、絕熱壓縮內能增加。
三、溫度的變化不同:
1、等溫壓縮,溫度不變,向外散熱。
2、絕熱壓縮,是不與外界交換熱量。
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1、絕熱過程:
在一熱力系統的運作過程中,沒有任何能量以熱的形式,從外部進出這個系統,只有系統內部能量溫度變化,並轉為機械能,可以是膨脹(系統對外部以壓力作功)或收縮(外部對系統以壓力作功),膨脹與壓縮造成的內能變化,以及對外界作用的功,可用ΔU=W表示。
雖然絕熱過程,阻隔了系統與外部的熱量傳遞,但系統內的能量溫度不是恆定的。
2、等溫過程:
在一熱力系統的運作過程中,系統內部溫度維持恆定,ΔU=ΔT=0。
但與外部有熱量的傳遞,吸收或放出的熱量,直接轉為機械能,如膨脹(系統對外部以壓力作功)或壓縮(外部對系統以壓力作功),Q=W。
② 等溫過程的功是怎樣的
在整個等溫過程中,熱量的傳遞使系統與其外界處於熱平衡狀態。系統溫度不變,系統內能不變。
溫度是熱力狀態學函數,狀態函數的變化值只取決於系統的始態和終態,與中間變化過程無關。
等溫過程例如,與恆溫箱接觸的一個氣筒,可用一活塞對它緩慢地壓縮,所做的功表現為流進容器內使氣體的溫度保持不變的能量。蓄電池在室溫下緩慢充電和放電,都是近似的等溫過程。又如,在101.325kpa,273.15K下冰的熔化成水是等溫,恆壓的可逆相變過程。
對一定質量理想氣體等溫可逆過程的特徵是氣體壓強P和體積V的乘積不變,PV=恆量。理想氣體的內能僅僅是溫度的函數,所以過程中內能不變。
理想氣體經等溫過程由狀態I(p1,V1)到狀態 Ⅱ(p2,V2)時系統所做的功
v為氣體的摩爾數,T為氣體的熱力學溫度(見熱力學溫標),R為摩爾氣體常數。理想氣體的內能僅僅是溫度的函數,所以等溫過程中內能的變化為零。由熱力學第一定律得出,理想氣體在等溫過程中能量轉換的特點是Q=A,即系統吸收的熱量等於系統對外界所做的功。
等溫過程是熱力學中一種重要過程。卡諾循環就是由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成的。物質三態的可逆轉變也是在等溫條件下進行的。
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1、波義耳定律
玻義耳定律(Boyle's law,有時又稱 Mariotte's Law或波馬定律,由玻意耳和馬里奧特在互不知情的情況下,間隔不久,先後發現):在定量定溫下,理想氣體的體積與氣體的壓強成反比。
是由英國化學家波義耳(Boyle),在1662年根據實驗結果提出:「在密閉容器中的定量氣體,在恆溫下,氣體的壓強和體積成反比關系。」稱之為玻意耳定律。這是人類歷史上第一個被發現的「定律」。
2、卡諾循環
卡諾循環包括四個步驟:
等溫吸熱,在這個過程中系統從高溫熱源中吸收熱量;
絕熱膨脹,在這個過程中系統對環境作功,溫度降低;
等溫放熱,在這個過程中系統向環境中放出熱量,體積壓縮;
絕熱壓縮,系統恢復原來狀態,在等溫壓縮和絕熱壓縮過程中系統對環境作負功。
卡諾循環可以想像為是工作於兩個恆溫熱源之間的准靜態過程,其高溫熱源的溫度為T1,低溫熱源的溫度為T2。這一概念是1824年N.L.S.卡諾在對熱機的最大可能效率問題作理論研究時提出的。卡諾假設工作物質只與兩個恆溫熱源交換熱量,沒有散熱、漏氣、摩擦等損耗。
為使過程是准靜態過程,工作物質從高溫熱源吸熱應是無溫度差的等溫膨脹過程,同樣,向低溫熱源放熱應是等溫壓縮過程。因限制只與兩熱源交換熱量,脫離熱源後只能是絕熱過程。作卡諾循環的熱機叫做卡諾熱機。
3、熱力學勢
在熱力學函數中,U(內能)、H(焓)、G(吉布斯函數)、F(自由能)具有能量的量綱,單位都為焦耳,這四個量通常稱為熱力學勢。
內能U 有時也用E表示;亥姆霍茲自由能A = U − TS 也常用F表示;焓H = U + PV;吉布斯自由能G = U + PV − TS(其中,T =溫度, S =熵, P =壓強, V =體積)
分別選取T,S,P,V中的兩個為自變數,它們的微分表達式為:
dU = TdS - PdV;dF =-SdT - PdV;dH = TdS + VdP;dG = -SdT + VdP
通過對以上微分表達式求偏導(偏導數),可以得到T,S,P,V四個變數的偏導數間的「麥氏關系」。
③ 給輪胎打氣,怎麼實現絕熱壓縮和等溫壓縮
你好,壓縮氣體一般會產生熱,等溫壓縮指產生熱量立即釋放,絕熱壓縮指產生熱量不損失
如果氣體不考慮分子間作用力(理想氣體)等溫壓縮內能不變,絕熱壓縮內能增加.理由是能量守恆.
④ 將一定質量的理想氣體壓縮,一次是等溫壓縮,一次是等壓壓縮,一次是絕熱壓縮,那麼()A.絕熱壓縮
A、絕熱壓縮,外界對氣體做功,氣體既不吸熱也不放熱,由熱力學第一定律可知氣體內能增加,故A正確;
B、等壓壓縮,氣體體積減小,由蓋呂薩克定律可知,氣體溫度 減小,氣體內能減小,故B錯誤;
C、絕熱壓縮氣體內能增加,故C錯誤;
D、等溫壓縮氣體溫度不變,內能不變,故D錯誤;
故選:A.
⑤ 雙級壓縮空壓機真能實現等溫壓縮與絕熱壓縮嗎
艾高空壓機為您解答:同系列的一級壓縮跟兩級壓縮在配件和功能上差別不大,採用分級壓縮,可以在一段壓縮後對壓縮氣體進行冷卻,再壓縮.應為這種近似等溫壓縮的做功過程效率最高,還能增加10%左右的產氣量,這個能節省10%的能耗。
⑥ 理想氣體恆溫可逆壓縮和絕熱可逆壓縮和可逆膨脹有什麼關系
理想氣體的等溫可逆過程和絕熱可逆過程沒有什麼什麼特別的關系。
理想氣體等溫過程中pV為定值,絕熱過程中pV^gamma為定值。其中gamma=等壓熱容/等體熱容。
等溫過程中,內能是不變的;絕熱過程中,內能會變化,轉化為機械功用P--V圖來分析容易理解.
初態的體積是V0,終態的體積是V.
當用等溫壓縮時,初態與末態的溫度相等,即初態和末態兩個位置都在同一條等溫線上(等溫線是雙曲線),這時末態壓強是P1(P1比初態壓強大些).
當用絕熱壓縮時,顯然末態的溫度高於初態溫度(相信你知道溫度較高的等溫線與前一情況的等溫線的位置關系).
由於以上兩個過程中,末態的體積是相同的,所以容易看到在絕熱壓縮過程中的末態氣體壓強P2>P1.即在絕熱壓縮過程中的終態壓強較大.
⑦ 壓縮機的等溫壓縮和絕熱壓縮何種方式耗功大,採用什麼方式可以減少耗功
製冷循環理想狀態是逆卡諾循環,壓縮機的的工作過程是絕熱壓縮。如果是等溫過程,則壓縮過程無限變慢,與外界熱交換充分,功耗就不用說了
⑧ 冰箱製冷原理
製冷原理:
冰箱的製冷原理就是蒸發器吸收製冷劑再將壓縮過後的製冷劑送入冷凝器中,冷凝器通過毛細血管將液化過後的製冷劑送入蒸發器中進行蒸發吸熱,達到了冰箱製冷的目的。
冰箱的製冷階段:
1、絕熱壓縮:它是利用壓縮機吸入蒸發過後的低溫低壓的製冷劑,經過活塞的急劇壓縮,將氣體的機械工轉換為熱量,讓其變為高溫高壓的氣體。
2、等溫壓縮:等到製冷劑變為高溫高壓的氣體之後,壓縮機將處於氣態的製冷劑傳送至冷凝器中使其液化,這時將釋放出冷凝潛熱,製冷劑的溫度不會發生改變,只是有氣體變為液體。
3、絕熱膨脹:處於液態狀態下的製冷劑在毛細血管中受到節流的作用,使液體的壓力降到蒸發的壓力,製冷劑在這一過程中溫度急劇下降,但是時間短,不能吸收到外界的熱量。
4、等溫膨脹:進入了蒸發器中的製冷劑迅速的蒸發,不斷的將冰箱內部的熱量吸收,知道液化的製冷劑全部汽化,在這一過程總製冷劑的溫度處於恆定狀態,所以稱之為等溫膨脹。
⑨ 什麼叫等溫壓縮
就是在保持溫度不變的狀態下對物體進行加壓。由公式PV=nRT.這個過程物體內能不變,向外傳遞熱量。如果還不清楚再補充,謝謝