ФЭНДОМ


Закон Гей-Люссака. Изобара

Французский ученый Ж. Гей-Люссак в 1802 году нашел экспериментально зависимость объема газа от температуры при постоянном давлении. Данные лежат в основе газового закона Гей-Люссака.

Формулировка закона Гей-Люссака следующая: для данной массы газа отношение объема газа к его температуре постоянно, если давление газа не меняется. Эту зависимость математически записывают так:

Изобара




V/Т=const, если P=const и m=const

     

Применение:

Данный закон приближенно можно наблюдать, когда происходит расширение газа при его нагревании в цилиндре с подвижным поршнем. Постоянство давления в цилиндре обеспечивается атмосферным давлением на внешнюю поверхность поршня. Другим проявлением закона Гей-Люссака в действии является аэростат. Закон Гей-Люссака не соблюдается в области низких температур, близких к температуре сжижения (конденсации) газов.

Закон справедлив для идеального газа. Он неплохо выполняется для разреженных газов, которые по своим свойствам близки к идеальному. Температура газа должна быть достаточно велика.


Графически эта зависимость в координатах V-T изображается в виде прямой, выходящей из точки Т=0. Эту прямую называют изобарой. Разным давлениям соответствуют разные изобары. Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении называют изобарным. От греческого слова «барос» - вес (тяжесть). (см. график изобарного процесса)

   АдиабатаПравить

Адиабата (от греч. adiábatos — непроходимый)        линия, изображающая на любой термодинамической диаграмме равновесный  Адиабатный процесс (т. е. процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой). А. имеет простейший вид для идеальных газов (См.  Идеальный газ). Уравнение А. в этом случае: pυγ =const., где р — давление газа, υ — его удельный объём, γ — показатель адиабаты, постоянная для данного газа величина, равная отношению теплоёмкостей газа, определённых при постоянном давлении (cp) и постоянном объёме (cυ); γ = ср /cυ. Для одноатомных газов (аргона, неона и др.) при обычных температурах γ = 1,67, для двухатомных (водорода, азота, кислорода и др.) γ = 1,4. Рис. даёт А. для γ = 1,4. При очень низких температурах (вблизи абсолютного нуля) и при высоких (свыше 1000°С) характер кривой несколько иной, т. к. γ зависит от температуры и давления (см.  Теплоёмкость).        Для равновесных (обратимых) адиабатных процессов характерно постоянство энтропии (См.  Энтропия). Поэтому А. можно называть также изоэнтропой.

ИсторияПравить

Уравнение Пуассона позволило описать адиабатический процесс

Существование  атмосферного давления было показано рядом экспериментов в XVII веке. Одним из первых доказательств гипотезы стали магдебургские полушария, сконструированные немецким инженером Герике. Из сферы, образованной полушариями, выкачивался воздух, после чего их было трудно разъединить в силу внешнего давления воздуха. Другой эксперимент в рамках исследования природы атмосферного давления поставил  Роберт Бойль. Он состоял в том, что если запаять изогнутую стеклянную трубку с короткого конца, а в длинное колено постоянно подливать ртуть, она не поднимется до верха короткого колена, поскольку воздух в трубке, сжимаясь, будет уравновешивать давление ртути на него. К 1662 году данные опыты позволили прийти к формулировке закона Бойля — Мариотта

В 1779 году в «Пирометрии»  Ламберта был описан опыт повышения и понижения температуры в приёмнике  воздушного насоса при движении поршня. Впоследствии данный эффект был подтверждён Дарвином (1788) и  Пикте (1798). В 1802 году  Дальтон опубликовал доклад, в котором, в числе прочего, указал, что сгущение газов сопровождается выделением тепла, а разрежение — охлаждением. Рабочий оружейного завода зажёг трут в дуле духового ружья путём сжатия воздуха, о чём сообщил в 1803 году лионский физик Моле

Теоретическим обобщением накопившихся экспериментальных знаний занялся известный физик Пуассон. Так как при адиабатическом процессе температура непостоянна, то закон Бойля — Мариотта требует поправки, которую Пуассон обозначил как коэффициент k и выразил через соотношение теплоёмкостей. Экспериментально данный коэффициент определялся Вальтером и  Гей-Люсcаком (эксперимент описан в 1807 году) и затем, более точно Дезормом и  Клеманом в 1819 году. Практическое использование адиабатического процесса предложил С. Карно в работе «Движущая сила огня» в 1824 году


Иcточники: www.wikipedia.ru     tims.ucoz.ru

Модель задачи: https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AmELzeJw61Z_dEVUNDAxbWt1TXJfUWt2TUQ2WnU4ZXc

Выполнили:Алексеев Максим,Альмухаметова Альбина,Кошкина Анастасия,Осипова Арина,Качушкин Миша.

Обнаружено использование расширения AdBlock.


Викия — это свободный ресурс, который существует и развивается за счёт рекламы. Для блокирующих рекламу пользователей мы предоставляем модифицированную версию сайта.

Викия не будет доступна для последующих модификаций. Если вы желаете продолжать работать со страницей, то, пожалуйста, отключите расширение для блокировки рекламы.