热力学pv图曲线的意义

热力学pv图曲线的意义,第1张

热力学pv图曲线的意义:在p-V图中,双曲线表示等温过程。

根据理想气体状态方程:pV/T=恒量。

可知,离坐标原点越远的双曲线其pV乘积越大,所以表示的温度就越高。

所以,不同的双曲线代表不同的温度。温度越高,双曲线离原点越远。

温度熵图

以T(气温)为纵坐标,lnθ(位温对数)或S(熵)为横坐标的热力图。可以看出工质在循环过程中放热或者吸热的情况。

在饱和区,等压线是水平的,因为T和P同时都是不变的;在气体区与液体区等压线是稍微弯曲的上升曲线,而且由于液体的可压缩性小,故液相区的等压线与饱和液相线十分接近。因此,在液体等熵压缩时,其温度仅稍稍升高。另外,由液体区的等压线还可看出,随T增大,熵S变化并不大。

pv图中存在一些变量,变量是会在其他外部条件下改变,从而导致可能发生改变。
pv图,压强-体积曲线图。如果曲线箭头指向v正向(也就是向右)那p-v曲线下面积表示气体对外做正功w,如果向左,那么w为负数;
由理想气体状态方程尸V=nRT可知,对定量的理想气体,PV越大处,T越高。可见,若定义等温线和P、V轴之间的区域为内部,则任一等温线外部之点所代表的气体状态,其温度必高于内部任一点所代表的状态。因此,在P—V图中做出准静态过程曲线,根据它与等温线的关系,可迅速判断出过程变化过程中内能的变化。图一中,若状态1经任意准静态过程变到状态2是内部区域穿过等温线变化到外部,则状态2内能必高于状态1。

P是压强 单位是N/m^2。V体积是m^3。PV相乘就是Nm。即可以变为功J焦耳。不用解释了吧,它的确是能量的一种度量形式,比如最常见的就是汽油机,气缸内的高温高压气体,膨胀后就是能对外输出扭矩,就是转变为机械能。可以这么理解,就是在容器内压强的作用下,容器膨胀,比如氢气球,膨胀过程中气体对外做功,而气体做功的度量就可以用PV来表示,但是这样的情况要具体量化很复杂要用到微积分。因膨胀的时候P和V都在变化。P一般都会减小而V会增大。通常PV的能量是这样的,就是这团气体体积无限膨胀到绝对零度的真空中,所对外做的功。但是实际中,P和V的变化都是有限的,所以会引入ΔV或者ΔP。

P---V图像是一个封闭的曲线,则该气体总的来说做功,若封闭的曲线所包围的面积为W,当变化过程为沿封闭的曲线逆时针进行的,则外界对气体做功W,当变化过程为沿封闭的曲线顺时针进行的,则气体对外界做功W。

分子本身的线度比起分子间的平均距离来可以忽略,除碰撞的一瞬间外,分子之间以及分子与容器壁之间都没有相互作用,分子间以及分子与容器壁的碰撞都是完全d性的,及气体分子的动能不因碰撞而损失。

扩展资料:

注意事项:

功等于力与作用距离的乘积,对于气体作用,我们设想一个带活塞密闭容器,向外膨胀做功,活塞移动距离为L。

气体作用在活塞上的力为压强乘以活塞面积PS,气体体积即为过程中圆柱体积等于底面积乘长度,V=SL,则过程中气体做功W=FL=PSL=PV。

这个过程认为是很微小的过程气体的压强不变,(就是微积分,和速度时间曲线面积表示路程一个道理),每个微小过程都是dW=dPV,对整个过程积分就是W=PV。

参考资料来源:百度百科-理想气体状态方程


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