Αύγ
06
2020
|
| |||
|
Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την αδιαβατική μεταβολή ιδανικού μονοατομικού αερίου. Σύροντας το πάνω μέρος του δοχείου μπορούμε να καθορίσουμε τον όγκο του αερίου. Μπορούμε να μεταβάλλουμε τον ρυθμό με τον οποίο το αέριο ανταλλάσσει ενέργεια με την μορφή έργου με το περιβάλλον. Θετικός ρυθμός σημαίνει ότι το αέριο προσφέρει ενέργεια με την μορφή έργου. Μπορούμε να δούμε την μορφή που παίρνουν τα διαγράμματα p — V , p — T και V — T σε κάθε περίπτωση πατώντας στο αντίστοιχο κουμπί. Μπορούμε να σύρουμε τη γραφική παράσταση της μεταβολής στο διάγραμμα p — V και να δημιουργήσουμε αντίγραφα πατώντας το κουμπί της φωτογραφικής μηχανής. Μπορούμε να αποκρύψουμε τα διαγράμματα και να διαγράψουμε τα αντίγραφα πατώντας το πλήκτρο x. Ο καθορισμός των μεγεθών μπορεί να γίνει και σύροντας το σημείο στο διάγραμμα.
Κατεβάστε την εφαρμογή για λειτουργία σε τοπικό επίπεδο χωρίς να απαιτείται σύνδεση στο Internet.
Αδιαβατική ΜεταβολήΗ αδιαβατική μεταβολή είναι μια αντιστρεπτή μεταβολή στην οποία το αέριο δεν αναταλλάσει θερμότητα με το περιβάλλον του.
Η μαθηματική εξίσωση που περιγράφει το φαινόμενο είναι
Για δύο διαφορετικές καταστάσεις του αερίου θα ισχύει $$p_1V_1^γ=p_2V_2^γ$$Από την εξίσωση $(2)$ με απαλειφή της πίεσης $p=\frac{nRT}{V}$ μέσω της καταστατικής εξίσωσης προκύπτει
ενώ με απαλειφή του όγκου $V=\frac{nRT}{p}$ προκύπτει
ΕνεργειακάΑπό τον ορισμό της αδιαβατικής $(Q=0)$ και από τον 1ο θερμοδυναμικό νόμο $Q=ΔU+W$ προκύπτει
Από την παραπάνω εξίσωση προκύπτει πως αν το αέριο εκτονώνεται δηλαδή $W>0$ τότε επειδή $ΔU=-W$ προκύπτει πως $ΔU<0$ δηλαδή το αέριο ψύχεται. Επειδή η αδιαβατική εκτόνωση συνοδεύεται από ψύξη προκύπτει πως σε ένα διάγραμμα $p - V$ καθώς αυξάνεται ο όγκος θα πηγαίνουμε σε πιο χαμηλές θερμοκρασίες συμπαιρένουμε πως μια αδιαβατική είναι πιο "απότομη" έχει δηλαδή μεγαλύτερη κλίση από την αντίστοιχη ισόθερμη. Το έργο στην αδιαβατική μεταβολή εκτός από την εξίσωη $W=-ΔU$ μπορεί να υπολογιστεί και από την εξίσωση
|
| Σχόλια |
|
|
|||||||||||
|
|||||||||||