绝热等熵膨胀原理

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问题描述:

绝热过程与等熵过程相同吗?为什么?

推荐答案

2023-10-23 12:25:00

绝热等熵膨胀是指在一个封闭系统中,气体在等熵(即熵保持恒定)的条件下进行膨胀,同时与外界没有热量交换。在这个过程中,气体对外做功,导致其内能减小,温度降低。

这个原理可以由以下公式表示:

PV^γ = Constant

其中,P 代表压力,V 代表体积,γ(gamma)表示等熵指数,是一个大于1的常数,与气体的种类和状态有关。这个公式表示,在等熵膨胀过程中,压力与体积的乘积的γ次方保持恒定。

在进行绝热等熵膨胀时,理想气体的内能会减小。这是因为气体在膨胀过程中对外做功,从而使其内能减少。这种内能的减小可以通过以下公式表示:

ΔU = -nRT * ln(V2/V1)

其中,ΔU 代表内能的变化,n 代表摩尔数,R 代表气体常数,T 代表温度,V1 代表初始体积,V2 代表最终体积。可以看到,内能的变化与温度的关系不大,主要取决于气体的体积变化。

在实际应用中,绝热等熵膨胀原理可以用于分析气体在发动机、压缩机等装置中的工作过程,以及优化这些装置的性能。

其他答案

2023-10-23 12:25:00

绝热膨胀原理如下

①压缩空气在没有与外界热量交换的条件下膨胀,带动发电机或风机,以消耗压缩空气的内能

②空气在绝热膨胀过程中,分子间的平均距离增大,分子间的位能就增加,但由于外界无能量给分子,分子位能的增加只能靠分子动能的减少来实现。而分子动能减少,气体温度就降低。

上述两点都使空气膨胀后温度降低。所以绝热等熵膨胀总是使空气降温并产生冷量。在生产实践中,由于工质在膨胀机中流动存在许多能量损失,同时外界的热量总要传进工质及机器中来,所以工质膨胀的实际过程是偏离绝热等熵膨胀过程的。

绝热膨胀原理

绝热膨胀是指与外界没有热量交换,但气体对外界做功,气体膨胀。根据热力学第一定律,可证明这是等熵过程,在这个过程中气体体积增大,压强降低,因而温度降低。所以绝热膨胀经常用于降低气体的温度,起到冷冻的效应。

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