2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Холодильная машина. Работа газа.
Сообщение11.10.2013, 21:04 
Аватара пользователя
Пытаюсь понять принцип работы парокомпрессионной холодильной машины. Читаю книжку «физика 10 класс», но не все понимаю. Мои школьные знания, на 3 балла. Прошу разъяснений знатоков.

1. В учебнике сказано:
«Поршень компрессора сжимая газ передает кинетическую энергию, повышая при этом давление и температуру»
Я понимаю это так: Поршень двигаясь (скорости приблизительные) со скоростью 3,5м/с абсолютно упруго соударяется с атомом(и), двигающимся 500м/с и увеличивает скорость отдельно взятой молекулы (2*10^-26кг) при первой встрече в лоб до 507м/с. Т.е. повышается внутренняя энергия (абсолютная температура), которая увеличивает макропараметр - давление. Т.к. скорость поршня в 142раза меньше, то молекула соударится с поршнем сотню раз, увеличив скорость, а значит кинетическую энергию (температуру). Увеличенная температура уравнивается с окружающей средой, путем теплопередачи. Молекулы теряют температуру, с ней скорость и как следствие уменьшится давление.

2. То же самое наоборот – поршень увеличивает объем камеры, наполненной газом. Молекулы «подталкивают» отходящий поршень, передавая часть своей энергии. При этом они теряют импульс, замедляются, а значит уменьшается температура всего газа. Уменьшается и давление.
Происходит охлаждение стенок камеры.

3. Не понял – при сжатии поршнем давление увеличивается только за счет повышения скорости молекул или к этому нужно добавить увеличенную концентрацию, которая учащает удары молекул за единицу времени?

4. Если газ совершает работу, двигая поршень – он охлаждается, передавая импульс поршню. А если работы нет, т.е. газу открывается больший объем, за этим следует снижение давления и температуры. Но как давление снижается, если скорость молекул не изменяется, их ничего не тормозит, импульс не меняется. Или дело в концентрации, т. е. в количестве ударов за единицу времени?

 
 
 
 Re: Холодильная машина. Работа газа.
Сообщение11.10.2013, 21:10 
Аватара пользователя
Alyoka в сообщении #773942 писал(а):
при сжатии поршнем давление увеличивается только за счет повышения скорости молекул или к этому нужно добавить увеличенную концентрацию, которая учащает удары молекул за единицу времени?

Да.

 
 
 
 Re: Холодильная машина. Работа газа.
Сообщение11.10.2013, 21:55 
Аватара пользователя
т.е. при уменьшении объема в 2 раза произойдут следующие изменения:

Давление увеличится по любому в 2 раза из-за увеличения концентрации газа. Т.е. удельное количество ударов по стенкам увеличится вдвое.

Давление увеличится больше, чем в 2 раза из-за увеличения скорости молекул, получивших кинетическую энергию от поршня. И будет оставаться таким при условии адиабатного процесса.

 
 
 
 Re: Холодильная машина. Работа газа.
Сообщение12.10.2013, 09:28 
Аватара пользователя
Alyoka в сообщении #773972 писал(а):
Давление увеличится больше, чем в 2 раза из-за увеличения скорости молекул, получивших кинетическую энергию от поршня.

Да.
И найдите лекарство поиском ""Адиабатический процесс.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group