Изобариялық үдеріс

Изобар үдерісі термодинамикалық болып табылатын изопроцесстің түрі болып табылады. Онымен заттың массасы және оның параметрлері (қысым, температура, көлем) өзгеріссіз қалады. Изобариялық үдеріс үшін қысым тұрақты болып табылады.

Изобариялық үдеріс және гей-лусак заңы

1802 жылы эксперименттер сериясының арқасында француз ғалымы Джозеф Луи Гей-Лусак тұрақты қысым кезінде газдың массасының осы массаның заттың температурасына қатынасы тұрақты болады. Басқаша айтқанда, газ көлемі тұрақты қысымда оның температурасына тікелей пропорционалды. Орыс әдебиетінде Гай-Лусак заңы көлемдер туралы заң деп аталады, ал ағылшын тілінде Шарль заңы деп аталады.

Француз физикасының изобариялық процестің нәтижесінде алынған формуласы кез келген газға, сондай-ақ қайнау нүктесі өтіп кеткен кезде сұйық бу үшін өте қолайлы.

Изобар

Графикалық нұсқада осындай процестерді бейнелеу үшін изобар пайдаланылады, ол екі өлшемді координат жүйесінде түзу сызық болып табылады. Екі ось бар, олардың біреуі газдың көлемі, екіншісі қысымды білдіреді. Көрсеткіштердің біреуін (температураны немесе көлемді) ұлғайту пропорционалды түрде графикте тікелей сызықтың болуын қамтамасыз ететін екінші көрсеткішті арттырады.

Күнделікті өмірде изобариялық процестің мысалы атмосфералық қысымның тұрақты болғанда, шайнек үстіндегі суды пеште қыздыру болып табылады.

Изобар координаттардың осьтерінің шығу нүктесінен шығуы мүмкін.

Изобариялық газбен жұмыс істеу

Газ бөлшектері үнемі қозғалыста болғандықтан, газ, тиісінше, үнемі қаптаманың қабырғасына қысым жасайды. Газ температурасы артып келе жатқанда, бөлшектердің қозғалысы жылдамырақ болады, және, демек, бөлшектердің ыдыстың қабырғаларын бомбалауға бастайтын күші күшейеді. Егер температура төмендей бастаса, онда керісінше болады. Егер қабырға қабырғаларының біреуі жылжымалы болса, онда температураның сәйкесінше өсуі - ішкі қабаттағы газ қабырғасының қысым күші қарсылық күшіне қарағанда жоғары болады - қабырға жылжи бастайды.

Мектепте бұл құбылыс балаларға су толтырылған шыны ыдыстың үлгісі арқылы түсіндіріледі және температура көтерілгенде температура ұшып кетсе, стопормен жабылады. Бұл жағдайда мұғалім әрқашан атмосфераның қысымының тұрақты екенін түсіндіреді.

Механикада ғарышқа қатысты дененің қозғалысы қарастырылады, ал термодинамика дененің бөліктерінің бір-біріне қатысты қозғалысын зерттейді, ал дененің жылдамдығы нөлге тең. Термодинамикадағы жұмыс туралы сөйлескен кезде, ең алдымен, ішкі энергияны өзгертуді білдіреміз, ал механикалық жағдайда біз кинетикалық энергияның өзгеруімен айналысамыз. Изобариялық процестегі газды пайдалану формула бойынша анықталуы мүмкін, онда қысым қысым көлемі бастапқы және қорытынды арасындағы айырмашылыққа көбейтіледі. Қағазда формула келесідей болады: A = pX (O1-O2), мұнда A - жұмыс орындалды, p - қысым - изобариялық процесте тұрақты болса, O1 - соңғы көлем, O2 - бастапқы көлем. Демек, газ қысылған кезде жұмыс теріс болады.

X-XIX ғасырдың басында Гаус-Лусакстың газдардың қасиеттеріне ашықтығы арқасында, қозғалтқыштың жұмыс істеу принциптері бар және көліктегі заманауи кондиционерлердің ыстық күнде беретін салқындатуы бар автомобильдерде қозғала аламыз. Бұдан басқа, қазіргі уақытта изобариялық процестерді зерттеу энергетика секторында қолданылатын жабдықты жетілдіру бойынша жұмыстар жүргізеді.

Print Friendly, PDF және Email
Жүктелуде ...

пікір қалдыру

Сіздің электрондық пошта емес жарияланады. Міндетті өрістер таңбаланған *