Процессы изотермический, без совершения

Теплота, как уже было указано, не является функцией состояния. Количество теплоты, выделяемой или поглощаемой при переходе рассматриваемой системы из состояния 1 в состояние 2, зависит от пути перехода. Например, изотермическое расширение идеальных газов не сопровождается выделением или поглощением теплоты, если процесс протекает без совершения газом работы. В противном же случае процесс сопровождается поглощением теплоты. [c.182]

Таким образом, в изотермическом процессе расширения газа внутренняя энергия системы, преобразованная в работу против внешнего давления, восполняется за счет притока теплоты, В рассмотренном здесь случае обратимого проведения процесса совершенная работа идентична максимальной полезной работе, которая, как показано ниже, равна изменению функции состояния. Минимальная обратимая работа сжатия, необходимая для перевода системы в исходное состояние, равна RT n v2 V]). При необратимом проведении процесса (потери на трение, Др>0) часть полезной работы теряется, переходя в теплоту. В предельном случае расширения газа в вакуум работа не совершается, однако для возвращения в исходное состояние необходима работа по крайней мере не меньшая, чем соответствующая уравнению (200). [c.221]

При изотермном процессе dT = 0. Это означает, что работа, совершенная над газом при его изотермическом сжатии, численно равна теплоте, отведенной от газа. [c.17]

Значительно более эффективным является расширение предварительно сжатого в изотермических условиях воздуха с совершением внешней работы. В этом случае расширение протекает в адиабатических условиях, без теплообмена с окружающей средой в поршневой или турбинной машине (поршневом или турбодетандере). При таком процессе разность ДТ и холодильный эффект, создаваемый детандером, в несколько раз выше, чем при дросселировании. Применение детандера не исключает того, что часть сжатого воздуха дросселируется. Тогда суммарное понижение температуры определяется как [c.231]

Знак неполного дифференциала, использованный здесь, говорит, как и прежде, что теплота не является свойством системы, а зависит от пути процесса и его обратимости. Так, например, понятие теплоемкости теряет смысл для изотермических процессов, агрегатных превращений или процессов, сопровождающихся совершением какой-либо иной работы, кроме работы расширения. Обычно в процессах изобарного или изохорного [c.327]

Основными способами передачи энергии от одной части системы к другой являются теплота и работа. Количество теплоты д, выделяемой или поглощаемой системой, и работа А, совершаемая системой, зависят от начального и конечного состояний и не зависят от пути перехода от одного состояния к другому. Например, изотермическое расширение идеальных газов не сопровождается выделением или поглощением теплоты, если процесс протекает без совершения газом работы. Если процесс изотермического расширения газа сопровождается работой, то происходит поглощение теплоты. [c.43]

В диаграмме Ts изотермические процессы будут изображаться для любого вещества совершенно одинаковым образом — отрезками прямых, параллельных оси энтропий. Процесс перехода системы из состояния 1 в состояние 2 (рис. 8) является процессом изотермического расширения, так как > Si, а значит dq > О и v. " v . [c.91]

На основании этого можно сделать вывод, что максимальная полезная работа, которая может быть получена в процессе при постоянных давлении и температуре, равна изменению отрицательной свободной энергии Гиббса, причем это становится возможным лишь в предельном случае гипотетического обратимого процесса. Путем совершенно аналогичных рассуждений можно показать, что изменение отрицательной свободной энергии Гельмгольца в системе соответствует максимальной полезной работе, которая может быть получена при постоянных объеме и температуре. Обычно в биологических системах различие между свободными энергиями Гиббса и Гельмгольца несущественно, В любом случае их применение ограничивается изотермическими системами. [c.16]

В изотермическом процессе нет изменения температуры газа, поэтому его внутренняя энергия не изменяется, а вся подводимая теплота расходуется на совершение внешней работы [c.29]

Работа, совершенная закрытой системой в изотермическом обратимом процессе, равна уменьшению свободной энергии Гельмгольца. По этой причине применяют ведущие к недоразумениям термины функция работы и максимальная работа (для —Р), так же как используемый часто в американской литературе символ А. [c.107]

Это означает, что работа, совершенная при обратимом изотермическом процессе, не зависит от пути, так как представляет собой полный дифференциал функции состояния. Эта функция состояния по определению равна [c.243]

Газообразный хлор сжижается тогда, когда его парциальное давление в смеси газов, из которой он конденсируется, становится равным упругости паров над жидким хлором. Совершенно чистый хлор без газообразных примесей можно сжижить в изотермически-изобарическом процессе (при постоянном давлении и температуре) в условиях, близких к равновесным. [c.126]

Уравнения ( .62) и ( .63) носят название уравнения Гиббса — Гельмгольца и имеют важное значение в изотермических процессах, отличающихся тем, что их течение сопровождается совершением работы при видимом отсутствии изменения объема. К их числу относятся такие важнейшие процессы, как работа гальванического элемента, пластическая деформация, различные процессы в растворах, работа в электрическом и магнитном полях и т. д. [c.142]

При изотермическом процессе температура системы остается постоянной, значит, изменения внутренней энергии не происходит <Ш = 0. Тогда вся подводимая теплота в изотермическом процессе SQq идет на совершение работы расширения газа [c.172]

Три последние формулы совершенно равноценны. Какой из них пользоваться, зависит от условий конкретной задачи. Очевидно, что из этих формул сейчас же могут быть получены формулы для частных случаев изотермического (Т. = Т ), изобарного (Р2 = р ) и изохорного ( 2 — Dl) процессов [c.42]

Решение. Использовать флуктуации для построения вечного двигателя (второго рода, так как речь идет об изотермическом процессе) невозможно. Если предполагаемая микромашина и будет настолько подвижной, чтобы испытывать действия флуктуаций в рабочем теле, то- вследствие молекулярной природы сам механизм будет подвержен флуктуациям. Последние будут случайно действовать то в одну, то в другую сторону, т. е. флуктуации в приспособлениях совершенно не будут согласованы с флуктуациями в рабочем теле. Следовательно, утверждение о невозможности вечного двигателя второго рода справедливо и при статистическом рассмотрении физических систем. [c.98]

Соотношение dS—Q T является справедливым только в пех случаях, когда при изотермическом поглощении теплоты совершается работа рАУ. Так, например, при нагревании воды сообщаемая теплота идет на повышение температуры и отношение поглощенной теплоты к повышению температуры будет характеризовать теплоемкость С. По достижении температуры в 373° К при давлении 760 мм рт. ст. дальнейшее сообщение теплоты не вызывает повышения температуры, а идет на совершение изотермического процесса фазового перехода — испарение воды. В этом случае изотермически поглощенная теплота есть скрытая теплота испарения К и А8=Х/Т отражает увеличение энтропии при переходе воды из жидкого в парообразное состояние. [c.17]

Величину ал чаще назьшают натяжением пленки (Тщ,. По аналогии с поверхностью раздела фаз удельная энергия пленки численно равна ее натяжению = Если же при сближении объемов фазы 1 пленка становится настолько тонкой, что ее толщина оказывается соизмеримой с линейным параметром переходной зоны д (при h 2S), то ее дальнейшее утоньшение сопровождается все большим перекрыванием переходных зон и связано с совершением работы А fV. В изотермическом процессе совершаемая над пленкой работа запасается в виде избыточной свободной энергии пленки = А W. При h < 15 удельная [c.292]

Единственная возможность осуществления в этих условиях цикла, состоящего только из равновесных процессов, заключается в следующем. Теплоту от горячего источника к рабочему телу нужно подводить изотермически. В любом другом случае температура рабочего тела будет меньше температуры источника 7 ], т.е. теплообмен между ними будет неравновесным. Равновесно охладить рабочее тело от температуры горячего до температуры холодного источника Т2, не отдавая теплоту другим телам (которых по условию нет), можно только адиабатным расширением с совершением работы. По тем же соображениям процесс теплоотдачи от рабочего тела к холодному источнику тоже должен быть изотермическим, а процесс повышения температуры рабочего тела от до Т — адиабатным сжатием с затратой работы. Такой цикл, состоящий из двух изотерм и двух адиабат, называется циклом Карно. [c.152]

Теория рециркуляции внесла ясность в фундаментальные вопросы непрерывных процессов независимо от того, проводятся они с рециркуляцией или без нее. В частности, оказалось, что в консекутивных реакциях, если они ведутся в рециркуляционной системе, нет общеизвестной экстремальной точки (найденной по статическим опытам или в непрерывной системе без рециркуляции), характеризующейся максимальным выходом промежуточного продукта. Максимум этот определяется совершенно по-новому, и для изотермической системы он находится в области наименьшего значения степени превращения. [c.18]

Интересно отметить, что значение й о при А/ = О и А/ = 1 для неизотермического процесса остается таким же, как и для изотермического. Однако если, например, температура системы непрерывно повышается, то, естественно, из-за повышения скорости реакции появляется экстремальная точка. Доказательство этого для параллельных реакций мы не приводим, так как оно совершенно такое же, как и для консекутивных реакций, которые мы рассматриваем ниже достаточно подробно. [c.49]

Здесь символом 5 обозначены бесконечно малые количества теплоты и работы процесса, которые не являются полными дифференциалами. На математическом языке это значит, что сумма теплоты и работы не зависит от пути процесса и может быть интегрирована между двумя состояниями системы независимо от условий перехода и равновесности процесса, но порознь и теплота, и работа зависят не только от начального и конечного состояний, но и от способа проведения процесса и обратимости его отдельных стадий. Например, идеальный газ, расширяясь в изотермических условиях, может совершить работу, поднимая, скажем, груз на некоторую высоту и поглощая равное количество теплоты из окружающей среды, а может не поднимать никакого груза и не поглощать теплоты из окружающей среды. В обоих случаях Аи = О, т. е. внутренняя энергия газа не меняется, хотя в первом случае Q = -W 5 О, а во втором С = -W = 0. Далее, при разряде аккумулятора можно получить полезную работу, вращая, например стартер автомобиля, а можно разрядить его током короткого замыкания, не получив никакой работы. Естественно, что количество теплоты, выделенной во втором случае, больше, чем в первом, на величину совершенной работы. [c.322]

Таким образом, различие между представителями животного и растительного мира состоит в том, что у организмов, имеющих хлорофилл, ассимиляция энергии и субстрата совершенно обособлена. Последний состоит главным образом из углерода, водорода, азота, фосфора и серы, которые на нашей планете находятся преимущественно в предельно окисленном состоянии и для синтеза растительной ткани должны быть предварительно восстановлены посредством адсорбированной хлорофиллом солнечной энергии. Гетеротрофные организмы, наоборот, не способны сами восстанавливать неорганические вещества и вынуждены потреблять растительную пищу, чтобы получить необходимые для построения своего организма вещества и энергию. Более того, отрицательная энтропия, воспринятая с высокоорганизованной растительной пищей, служит не только для выполнения механической, осмотической и электрической работы, соответственно табл. 10.1, но также для компенсации тепловых потерь, происходящих в процессе превращения одних форм энергии в другие ). Выражение обмен веществ , которое употребляется в связи с указанным процессом, у неспециалистов может создать впечатление, будто сущность жизненных процессов заключается в обмене материи между пищей и организмом. Но в действительности наш вес постоянен, и если считать, что все атомы и молекулы неразличимы, то это относится и к углероду, кислороду и азоту, составляющим продукты обмена веществ. В таком случае, почему обмен веществ Ряд лет содержание энергии считалось чуть ли не самоцелью пищевых продуктов и в меню указывалось, сколько калорий содержится в том или ином блюде, словно человек или животные могут вопреки второму закону термодинамики изотермически превращать тепло Кроме того, как справедливо отмечает Шредингер [8], [c.471]

Уменьшение свободной энергии равно работе, совершенной системой в изохорно-изотермическом процессе. [c.27]

В то же время известно, что все существующие математические модели вальцевания совершенно игнорируют процесс теплопередачи и построены в изотермическом приближении. Наиболее распространены гидродинамические теории, моделирующие вальцевание полимеров течением вязкой ньютоновской жидкости В ряде работ делается попытка рассмотреть течение аномально-вязкой жидкости Наконец, в работе рассмотрено движение обобщенной жидкости, способной к развитию эластических деформаций. [c.342]

В обратимом изотермическом процессе нри сохранении постоянного объема величина совершенной работы может быть приравнена изменению свободной энергии А. [c.63]

Нельзя не отметить, что при работе с псевдожидкими катализаторами-теплоносителями создаются совершенно исключительные теплотехнические условия, дающие возможность проводить все процессы при практически изотермических режимах [c.258]

Из изложенного выше очевидно, что вальцевание представляет собой политропический процесс деформации среды, обладающей как аномалией вязкости, так и высокоэластичностью. В то же время известно, что все существующие математические модели вальцевания совершенно игнорируют процесс теплопередачи и построены в изотермическом приближении. Наиболее распространены гидродинамические теории, моделирующие вальцевание полимеров течением вязкой ньютоновской жидкости [11 —16 17, с. 227]. В ряде работ делается попытка рассмотреть течение аномально-вязкой жидкости [16]. Наконец, в работе [18] рассмотрено движение обобщенной жидкости, способной к развитию эластических деформаций. [c.367]

При 17° С 10 кг воздуха изотермически расширяются от 1,025-10 до 1,342-10 Па. Определить объемы в начале и конце процесса расширения, совершенную работу (Дж) и количество подведеняой теплоты. [c.41]

Если изотермическое сжатие реализовать в области, лежащей правее критической точки С, то наблюдаемый характер процесса будет совершенно иным. Пусть исходным состоянием смеси является насыщенный нар в точке 6. Сначала при нсвышении давления происходит частичная конденсация. В точке 7 присутствуют жидкая фаза состояния 8 и сухой пар с параметрами точки 9. Затем образовавшаяся жидкость вновь начинает испаряться, так что в конце процесса (точка 10) смесь будет находиться в состоянии сухого насыщенного пара, но при большем, чем вначале, давлении. Описанное явление носит название обратной конденсации. [c.211]

При выводе указанного уравнения предполагалось, что коэффициенты пористости и проницаемости не изменяются с давлением, i. e. пласт недеформируем, вязкость газа также не зависит от давления, гяз совершенный. Принимается также, что фильтрация газа в пласте происходит по изотермическому закону, т.е. температура газа и пласта остается неизменной по времени. Впоследствии один из учеников Л.С. Лейбензона-Б. Б. Лапук в работах, посвященных теоретическим основам разработки месторождений природных газов, показал, что неустановившуюся фильтрацию газа можно приближенно рассматривать как изотермическую, так как изменения температуры газа, возникающие при изменении давления, в значительной мере компенсируются теплообменом со скелетом пористой среды, поверхность контакта газа с которой огромна. Однако при рассмотрении фильтрации газа в призабойной зоне неизотермичность процесса фильтрации сказывается существенно вследствие локализации основного перепада давления вблизи стенки скважины. Кстати, на этом эффекте основано использование глубинных термограмм действующих скважин для уточнения профиля притока газа по толщине пласта (глубинная дебитометрия). При рассмотрении процесса фильтрации в пласте в целом этими локальными эффектами допустимо пренебрегать. [c.181]

Предположим, что в холодильниках происходит полное охлаж-Д( ние газа до той температуры, какую он имел в начале сжатия в пе рвой ступени. Тогда точки б, г, е, и, определяющие на индикаторной диаграмме начало сжатий по ступеням, лежат на изотерме, и процесс сжатия является идеальным. Если бы сжатие газа до окончательного давления рз происходило по адиабате в одноступенчатом компрессоре, то этот процесс был бы изображен адиабатой бж, причем па сжатие газа затрачивалась бы дополнительная работа. (заштрихованная площадь). Как видно из диаграммы, при многоступенчатом сжатии и межступеичатом охлаждении газа процесс приближается к идеальному изотермическому процессу (ления бгеи) — наиболее совершенному с точки зрения экономичности. [c.216]

Совершенно иная динамика изменения мезофазных превращений при дальнейшей карбонизации. С увеличением изотермической выдержки рост сфер происходит не только за счет изотрохшой фазы, но и за счет коалесценции уже образовавшихся сфер, причем рост сфер за счет коалесценции является превалирующим. Как показали наблвдения, слияние частиц происходит при столкновении, и этот процесс напоминает слияние дв рс капель вязкой изотропной жидкости. Движению сфер способствует движение потока изотропной жидкости и движение газовых пузырьков, выделяющихся в процессе деструкции. слияние происходит следующим образом в первый момент времени сферические частицы контактируют только в одной точке, затем контактная точка развивается в контактный перешеек, растущий с течением времени, при этом происходит сближение центров сфер. Аналогичный процесс описывается в работе [ 7 J. Конечно, сферы мезофазы - это не изотропные жидкие капли и процесс их ко-алесценции определяется не только вязкостными свойствами, но и определенной внутренней организацией, присущей жидкокристаллическому состоянию [ 8 . [c.51]

Для вычисления изобарно-изотермических потенциалов этих модификаций в функции давления и температуры были использованы термодинамические величины (энтальпии, энтропии, теплоемкости, сжимаемости и т. д.) алмаза и графита. Расчет этот представляет весьма кропотливую и трудоемкую операцию, где приходится делать определенные допущения из-за отсутствия некоторых экспериментальных данных, характеризующих алмаз и графит. Проведем такой расчет как приближенным способом, так и наивозможно точным. Схема такого расчета является совершенно общей для всех расчетов химических и фазовых равновесий в процессах, протекающих при высоких давлениях и температурах. [c.126]

Так как по нашему условию все процессы, составляющие цикл Карно обратимы, то и весь цикл является обратимым. Это значит, что цикл Карно можно провести в обратном направлении по пути АОСВА (см. рис. 1.2) также обратимо. Если сначала провести цикл Карно в прямом направлении, а после этого — в обратном, то все тела, принимавшие участие в этих процессах, вернутся в исходное состояние, и во всем окружающем мире не останется никаких следов происшедших процессов. Нагреватель в обратном цикле получит (в форме теплоты) то же количество энергии <Эь которую он отдал в прямом цикле рабочему телу (при ). Холодильник отдаст рабочему телу то же количество энергии (в форме теплоты), которое он получил в обратном цикле (при г) и, таким образом, тоже вернется в исходное состояние. Работа, совершенная рабочим телом (подъем грузов) в каждом из адиабатических и изотермических процессов прямого цикла, равна и противоположна по знаку соответствующей работе прямого цикла, т. е. грузы поднятые на некоторую высоту в прямом цикле, после завершения обратного цикла вернутся в исходное положение. [c.27]

Следует заметить, что горизонтальную прямую 1-2 можно рассматривать как линию процесса дросселирования лишь в идеальном случае (когда местное сопротивление выполнено в виде пористой пробки), да и то лишь условно, поскольку в принципе фафическому изображению поддаются лишь обратимые процессы и фактически линия 1-2 изображает не дросселирование, а обратимое изотермическое расширение газа. Легко видеть, что эти два процесса, изображающиеся одной и той же линией, а принципе совершенно различны в изотермическом процессе площадь 2341, лежащая под линией процесса, представляет собой внешнее тепло, за счет которого и совершается работа расширения газа в процессе же дросселирования эта. члошаль ппел- [c.140]

Эксперим. измерение П. э. в твердых телах представляет собой трудную задачу нз-за медленного (по сравнению с жидкостью) протекания релаксац. процессов и большой диссипации энергии при разрушении и образовании новой пов-сти, что обычно затрудняет проведение этого процесса как изотермического обратимого. Существует неск. методов измерения П. э. твердых тел, из к-рых наиб, достоверные результаты дает метод нулевой ползучести (Таммана-Удина), основанный на наличии у тела вязкой ползучести, т. е. способности при достаточно высокой т-ре медленно течь под действием приложенной силы. Графич. интерполяция величины этой силы к значению, при к-ром вязкая ползучесть уравновешивается поверхностным натяжением ст, позволяет определить П. э. Для упругих тел с хрупким разрушением П. э. можно определить лишь в случаях совершенной спайности, напр, при обратимом расщеплении листочка слюлД , путем измерения работы образования пов-сти (метод Обреимова) последний применим также для определения. межфазной энергии на границе твердое тело-жидкость. [c.585]

Выше уже отмечалось, что струйные приборы могут служить как для сжатия газов (инжекторы), так и для создания вакуума (эжекторы). В отлнчие от инжекторов, где всасываемая и нагнетающая среды обычно однородны, рабочими телами эжектора (струйного вакуум-насоса) могут служить газы, пары я жидкости, поэтому, как уже отмечалось выше, различают эжекторы газос руй-ные, пароструйные и водоструйные (если рабочим телом является вода). РабОчн] процесс в эжекторах первых двух типов совершенно идентичен процессу в инжекторе. Отличительной особенностью водоструйного эжектора является изотермическое сжатие отсасываемых газов или парогазовых смесей, поскольку нх массовый расход значительно уступает расходу эжектирующей жидкости. [c.173]

Система содержит 0.5 моль идеалыюго одноатомного газа (Су 3.0 кал-моль -К ) при = 10 атм и У) - 1 л. Газ расширяется обратимо и адиабатически до давления р2 = 1 атм. Рассчитайте начальную и конечную температуру, конечный объем, совершенную работу, а также изменение внутренней энергии и энтальпии в этом процессе. Рассчитайте эти величины для соответствующего изотермического процесса. [c.26]

Поскольку здесь идет речь о разработке технологии химического процесса для осуществления его в промышленном масштабе, то совершенно ясно, что кинетическое уравнение должно описывать ход процесса не только в лабораторных условиях, но и в масштабе большого заводского производства. В некоторых случаях условия проведения процесса в лаборатории и в промышленности одинаковы. Так, например, рассматриваемый процесс гидрохлорирования можно осуществить в изотермическом реакторе, состоящем из пучка труб, заполненных катализатором. При этом размеры труб, частиц катализатора и условия ведения процесса остаются такими же, как и в лабораторном аппарате. В качестве уже осуществленного в промышленности примера можно привести реакцию гидрогенизации изооктена в процессе ЮОП (Universal Oil Produ t). Однако часто бывают случаи, когда размеры отдельных звеньев и всего аппарата и условия ведения процесса при переходе от лаборатории к промышленному осуществлению значительно меняются в связи с этим кинетические уравнения, полученные в лаборатории, становятся неприменимыми в промышленности. [c.257]