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




На страницу 1, 2  След.
 
 Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 17:45 
Аватара пользователя
Как известно, газовые законы справедливы при условии постоянства массы газа. А существуют ли реальные изохорный и изотермический процессы (в Природе и технике), характеризующиеся наличием утечки (пусть малой) газа. Я лишь с трудом могу себе представить изохорное нагревание газа в цилиндре двигателя при наличии малой негерметичности рабочего пространства...

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермиский процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 17:51 
reterty в сообщении #1550281 писал(а):
Как известно, газовые законы справедливы при условии постоянства массы газа.
На самом деле нет. Просто их стоит записывать в локальной форме, используя не объем и массу, а плотность газа.
reterty в сообщении #1550281 писал(а):
А существуют ли реальные изохорный и изотермический процессы (в Природе и технике), характеризующиеся наличием утечки (пусть малой) газа.
С изотермическим процессом никаких проблем не будет, а вот вопрос про изохорический процесс лишен смысла - сформулированное условие означает, что он не изохорический.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермиский процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 18:08 
Аватара пользователя
Pphantom в сообщении #1550282 писал(а):
С изотермическим процессом никаких проблем не будет, а вот вопрос про изохорический процесс лишен смысла - сформулированное условие означает, что он не изохорический.
Если следить лишь за той частью газа, что остается внутри фиксированного обьема, то процесс может продолжать считаться изохорическим. Естественно, при утечке газа (например, при адиабатном истечении газа через малое отверстие (я) масса и плотность оставаться постоянными не будут и зависимость давления от температуры будет уже нелинейная.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 19:32 
Если говорить, про изохорный процесс, то возможно протекание химических реакций, изменяющее число частиц. Первое начало необходимо записывать с химическим потенциалом. Также возможна диссоциация молекул.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 19:58 
reterty в сообщении #1550285 писал(а):
Если следить лишь за той частью газа, что остается внутри фиксированного обьема, то процесс может продолжать считаться изохорическим.
Скажем так - подобная точка зрения не совпадает с общепринятой.
lel0lel в сообщении #1550291 писал(а):
Если говорить, про изохорный процесс, то возможно протекание химических реакций, изменяющее число частиц. Первое начало необходимо записывать с химическим потенциалом. Также возможна диссоциация молекул.
Да, но плотность (или массу в фиксированном объеме, что то же самое) это не изменит.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 20:24 
Pphantom в сообщении #1550296 писал(а):
но плотность (или массу в фиксированном объеме, что то же самое) это не изменит.

Но изменит молярную массу смеси. Тогда уравнение нужно записывать с учётом закона Дальтона, а значит следить как меняются плотности отдельных компонент. На всякий случай уточню, что речь о газовых законах, или уравнении состояния. Изначально вопрос ведь был о них.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 21:08 
lel0lel в сообщении #1550303 писал(а):
На всякий случай уточню, что речь о газовых законах, или уравнении состояния. Изначально вопрос ведь был о них.
Уравнение состояния, конечно, изменит (вернее, поменяет его параметры), но все-таки под "газовыми законами" обычно понимаются классические законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля, где молярной массы нет.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 21:23 
Разве будет постоянным отношение давления к температуре в сосуде с непроницаемыми стенками (изохорный процесс, не помню чьим именем называется соответствующий газовый закон), если происходит диссоциация при нагревании? Вроде это классическая задача. Конечно, масса не при чём, всё дело в концентрации частиц

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 21:56 
lel0lel в сообщении #1550308 писал(а):
изохорный процесс, не помню чьим именем называется соответствующий газовый закон
Шарля.
lel0lel в сообщении #1550308 писал(а):
если происходит диссоциация при нагревании
Нет, не будет, поскольку концентрация увеличится. Но в формулировке этих самых законов предполагается, что масса и химсостав газа не меняются.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение12.03.2022, 22:42 
Спасибо. Кстати, в русской Википедии какой-то каламбур с названиями газовых законов. Есть варианты наши и английские, и они различаются. Неплохо бы унифицировать, а то как с законом Остроградского-Гаусса, но тут хотя бы причина понятна, Остроградский наш учёный.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение13.03.2022, 03:41 
reterty
Добавление массы газа к имеющемуся в заданном объеме аналогично адиабатному сжатию газа в этом объеме (добавляемый газ должен иметь ту же температуру, что и данный), утечка газа - адиабатному расширению.

Процесс с изменением массы газа (например изохорное нагревание газа в цилиндре), можно рассматривать, как цепочку последовательных малых процессов: изохорное нагревание постоянной массы газа / адиабатное расширение из-за утечки газа.

Насчет примера: в технике почти все емкости и цилиндры так или иначе с утечками, так что изохорный процесс с утечкой - это норма скорее, чем исключение. Да и изотремический тоже. Вот, скажем, баллон с кислородом для сварки: кислород медленно расходуется, газ в баллоне находится примерно при постоянной температуре окружающей среды и в постоянном объеме.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение15.03.2022, 13:57 
Течка бывает у сук. А у баллонов и т.п. течки не бывает, бывает течь.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение15.03.2022, 16:58 
Аватара пользователя
Alex-Yu в сообщении #1550485 писал(а):
Течка бывает у сук. А у баллонов и т.п. течки не бывает, бывает течь.

Извините, когда увидел ошибку, опция "Правка" для названия уже была недоступна

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение28.04.2022, 16:25 
Аватара пользователя
reterty в сообщении #1550281 писал(а):
Как известно, газовые законы справедливы при условии постоянства массы газа.

У Квасникова Иридия Александровича хорошо написано, что химический потенциал имеет крайне неудачное название. Он как раз и отражает энергию на приход/уход одной частицы. То есть, изменение массы газовой смеси.
А по поводу изохорного процесса, вообще не понятно, если есть утечка, ясный перец, это не изохорный процесс.

 
 
 
 Re: Изохорный и изотермический процесс с учетом течки газа
Сообщение28.04.2022, 18:59 
Ben в сообщении #1553594 писал(а):
У Квасникова Иридия Александровича хорошо написано, что химический потенциал имеет крайне неудачное название.

При всём уважение к замечательному учителю, вынужден не согласиться с этим утверждением. Оно выглядит разумным, учитывая то, что условия равновесия фаз, а также условия протекания химических процессов характеризуются выравниванием химических потенциалов компонент. К тому же, если не это название, то какое? Да и в термодинамике слово потенциал наделено несколько иным смыслом, чем в механике, и согласно этому определению $\mu$ именно потенциал. Можно, конечно, его было так и называть $\mu$ потенциал по аналогии с $\Omega$ потенциалом.

 
 
 [ Сообщений: 20 ]  На страницу 1, 2  След.


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