Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Изотермичность — что это такое ?

Транспортный холод > Советы по выбору > Изотермичность — что это такое ?

Для установки холодильно-отопительного оборудования на автомобиль-фургон необходимо, чтобы кузов фургона обладал необходимой изотермичностью. Для измерения изотермичности используют коэффициент теплопроводности стенок.

В изотермических фургонах из «сэндвич-панелей» в качестве утеплителя использован пенополиуретан, под давлением нагнетаемый в межпанельное пространство. Он обеспечивает не только лучшую теплоизоляцию, проникая практически во всё незаполненное пространство между стенок, но и придаёт повышенную прочность всему фургону, выполняя функцию дополнительно скрепляющего всю конструкцию фургона материала. Пол выполнен из металла, утепление из пенопласта толщиной 50 мм., покрытое фанерой, толщина которой 20 мм., сверху пол фургона покрыт оцинкованным профилем. Все швы соединений фургона обрабатываются импортным герметическим материалом. Такой фургон эксплуатируется по принципу «термоса». На этот фургон возможна установка холодильного оборудования, т.к. он подходит по всем качественным параметрам для холодильной камеры поддерживающей температурный режим от 0 до -20 С, при этом желательна толщина утеплителя — 60 мм и более. На самом деле, каждый производитель холодильного оборудования рассчитывает производимую технику для работы в фургоне с определённым коэффициентом теплопроводности стенок.

Для того, чтобы определить тепловой баланс кузова, используйте следующую формулу:

  • Агрегаты с вентиляцией:

    P = K x Ms x Δ T (int. T — ext. T) x 1,75

  • Холодильные аккумуляционные агрегаты:

    P= K x Ms x Δ T (int. T — ext. T) x 1,35

P = Количество тепла (в Ваттах), проникающего через стенки кузова в случае работы на охлаждение, или потеря тепла через стенки кузова в случае работы на обогрев.
K = Изотермический коэффициент кузова в Вт на м2 х °K (градус Кельвина).
Ms = Средняя площадь поверхности кузова в м2

рассчитывается как показано ниже:
Ms = √ (int. s x ext. s)
int. s: общая внутренняя поверхность кузова.
ext. s: общая наружная поверхность кузова.

int. T: — минимальная температура (в градусах Цельсия) необходимая внутри кузова, в случае использования для охлаждения.
— Максимальная температура (в градусах Цельсия) необходимая внутри кузова в случае использования обогрева.
ext. T: — максимальная наружная температура (в градусах Цельсия) для работы на охлаждение.
— минимальная наружная температура (в градусах Цельсия) для работы на обогрев.
1,75: Минимальный коэффициент безопасности согласно нормам ATP для агрегатов с вентилируемым испарителем (испытания производительности)
1,35: Минимальный коэффициент безопасности согласно нормам ATP для агрегатов с эвтектическими аккумуляторами холода
(испытания производительности)

 

Выбор изотермического сэндвич-фургона | ТрансКлиматНН

Сэндвич-фургон

Назначение: перевозка скоропортящихся продуктов питания, грузов, чувствительных к перепадам температур.

Сэндвич-фургон по принципу термоса.

Сэндвич-фургон используются для любых грузов, при перевозке которых требуется соблюдения температурного режима.

Данные герметичные фургоны работают по принципу термоса, сохраняя внутри фургона температуру и влажность независимо от внешних условий.

Теплопроводность (изотермичность) сэндвич-фургонов зависит от толщины стенок и изоляционного материала.

Каждой степени изотермичности соответствует свой температурный режим. Поэтому при выборе параметров изотермического фургона необходимо учитывать требования перевозимых продуктов к температурному режиму, их состояние, а так же особенности климата в регионе перевозок.

Конструкция

. Изотермический сэндвич-фургон – это бескаркасный фургон, состоящий из 3-х или 5-тислойных сэндвич панелей. Монолитные сэндвич-панели изготавливаются из плакированного стального листа, пластика и пенополиуретана в качестве утеплителя.

Пенополиуретан обладает хорошую несущую способность, в сочетании с наружными слоями обеспечивает достаточную жёсткость всей конструкции кузова без применения дополнительного каркаса.

Пенополиуретан – материал, обладающий самым низким коэффициентом теплопроводности (0,035 Вт/м*К), устойчив к гниению, воздействию плесени и микроорганизмов. Толщина сэндвич-панелей соответствует степени изотермичности фургона (от 40 до 100 мм.).

Изнутри фургона. Внутренний лист плакированного металла сэндвич-панели это и есть стандартная внутренняя обшивка стен и потолка изотермического сэндвич-фургона.

Такое покрытие имеет гигиеническое заключение о пригодности к перевозке пищевых продуктов. Наружный и внутренний слой сэндвич-панелей может быть выполнен из армированного пластика.

Зачастую для перевозки замороженных продуктов пол и отбортовку фургона дополнительно обшивают рифленым алюминием с проваркой швов. Это позволяет сделать пол полностью герметичным для санитарной обработкой жидкими реагентами.

Плюсы:

· Небольшой вес.

· Монолитная жесткая конструкция элементов фургона.

· Возможность герметичного исполнения погрузочного пространства

для санитарной обработки.

· Высокие теплоизоляционные свойства.

· Долговечность и высокая износостойкость фургона.

· Возможность установки холодильно-обогревательного оборудования.

Широкий ареал климатических зон эксплуатации фургона.

Минусы:

Высокая цена по сравнению с промтоварными и утепленными фургонами.

Фургон-рефрижератор

Назначение: перевозка скоропортящихся продуктов питания, заморозки, температурных грузов с поддержанием температуры груза холодильно-обогревательной установкой.

Фургон-рефрижератор укомплектован холодильно-обогревательной установкой

Рефрижератором называют изотермические фургоны с коэффициентом теплопроводности не более 0,4 Вт/м²*К, укомплектованные холодильно-обогревательными установками.

Лучше всего для рефрижератора подходят сэндвич-фургоны. Рефрижераторы необходимы для перевозки скоропортящихся товаров (продуктов, медикаментов) со строгим соблюдением температурного режима.

Конструкция.
Передняя стенка рефрижератора усилена внутрипанельными закладными для монтажа холодильно-обогревательного оборудования. Параметры холодильной или холодильно-обогревательной установки выбираются под заданные условия эксплуатации и требования к температурному режиму внутри фургона.

Холодильно-обогревательные установки

Для поддержания требуемой температуры перевозки продукции в интервале от +20°С до –32°С в рефрижераторах используются транспортные климатические установки.

Они бывают как с функцией охлаждения (холодильные установки), так и комбинированные с функциями обогрева и охлаждения (холодильно-обогревательная установка (ХОУ), также существуют мультитемпературные установки, которые позволяют делить объем на 2-3 отсека для перевозки разнотемпературного груза.

По типу привода различают три типа ХОУ: автономные ХОУ (с собственным дизельным двигателем) и неавтономные ХОУ (приводом от двигателя автомобиля) и электрические, с питанием от бортовой сети автомобиля.

Холодильно-обогревательные установки (ХОУ) с приводом от ДВС автомобиля

Компрессор приводной ХОУ приводится в действие через ременную передачу от коленчатого вала двигателя автомобиля, обеспечивая тем самым прокачку хладагента по системе самой приводной ХОУ. Различают сплит-системы (соединение конденсаторного блока и испарителя шлангами) и моноблоки.

Поэтому, производительность приводной ХОУ ограничена, с одной стороны из-за необходимости ограничения отбора мощности от двигателя, а с другой стороны из-за прямой зависимости мощности компрессора от оборотов двигателя.

Назначение.

Этот класс установок предназначен, прежде всего для автофургонов, осуществляющих междугородние перевозки на небольшие расстояния с нечастыми открываниями дверей. Неполадки двигателя автомобиля могут послужить потерей сохранности груза, а работа двигателя на стоянках зачастую тоже может быть ограничена.

Плюсы:

· Относительно низкая цена.

· Менее сложная конструкция привода.

Минусы:

· Использование на малотоннажном автотранспорте.

· Зависимость привода от двигателя автомобиля и бортовой эл.сети.

Холодильно-обогревательные установки (ХОУ) с питанием компрессора от АКБ автомобиля

Компрессор данного типа ХОУ берет питание от бортовой системы автомобиля.

Автономные холодильно-обогревательные установки

Автономные ХОУ работают независимо от двигателя автомобиля.

Привод компресcора осуществляется от собственного автономного дизельного двигателя.

Компрессор автономной ХОУ имеет значительную избыточную мощность и всегда работает в самом оптимальном режиме.

Назначение:

Универсальные ХОУ. Как правило, такие установки используются на автомобилях, совершающих дальние рейсы, либо в городских перевозках с дорожными пробками и частым открыванием дверей.

Автономные ХОУ имеют самый высокий уровень надежности, точность поддержания температуры. Они незаменимы, когда необходимо обеспечить стабильный температурный режим в тяжелых условиях.

Плюсы:

· Независимая от двигателя автомобиля работа привода.

· Максимальная стабильность теплового режима.

· Большая воздухопроизводительность.

· Большие объемы изотермических фургонов.

Минусы:

· Высокая цена.

· Большие размеры, и вес.

Все холодильно-обогревательные установки могут комплектоваться дополнительным компрессором для работы от внешней сети 220V или 380V.

Основы МКТ (10 класс)

Просмотр содержимого документа

«Основы МКТ (10 класс)»

Основы МКТ

  1. Какая из приведенных ниже величин соответствует порядку значения массы молекулы или соединения?

А. 1027 кг.

Б. 10 -27 кг.

В. 1027 кг.

Г. 10-10 кг.

  1. Какие физические параметры должны быть одинаковыми у тел, находящихся в тепловом равновесии?

А. Давление.

Б. Концентрация.

В. Температура.

Г. Объем.

  1. В молекулярной физике используется понятие «идеальный газ». Это понятие применимо тогда, когда можно пренебречь:

А. Потенциальной энергией частиц.

Б. Кинетической энергией частиц.

В. Массой частиц.

Г. Потенциальной энергией частиц и их размерами.

  1. Газ переходит из состояния I в состояние II. Какой из графиков на рис. является графиком изотермического сжатия?

А

p

p

I

. 1.

Б . 2.

В. 3.

Г. 4.

  1. На рис. приведен график зависимости давления газа на стенки сосуда от температуры. Какой процесс изменения состояния газа изображен на рис.?

А. Изобарное нагревание.

Б. Изохорное охлаждение.

В.Изотермическое расширение.

Г. Изобарное охлаждение.

  1. На рис. приведены графики зависимости давления газа от температуры. Какой из графиков соответствует зависимости давления насыщенного пара от температуры?

А . 1.

Б. 2.

В. 3.

Г. 4.

  1. Можно ли говорить о давлении, оказываемом одной молекулой на стенки сосуда?

А. Нет.

Б. Да.

В. Иногда можно.

Г. Не знаю.

  1. Какое количество вещества, содержится в алюминиевой отливке массой 2,7 кг?

А. 0.1 моль.

Б. 10-4 моль.

В. 100 моль.

Г. 100 кг.

  1. Как обеспечить изотермичность процессов в газе?

А. Газ надо очень быстро нагреть.

Б. Газ надо очень быстро охладить.

В. Газ должен неограниченно расширяться.

Г. Газ должен находиться в тепловом равновесии с окружающей средой.

  1. Азот массой 0,3 кг при температуре 280 К оказывает давление на стенки сосуда, равное 8,4*104 Па. Объем газа равен…

А. 0.3 м3.

Б. 3,3 м3.

В. 0,6 м3.

Г. 60 м3.

ОТВЕТЫ:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Б

В

Г

Б

Б

Б

А

В

Г

А

Изотермические фургоны — дилерский центр Peugeot в Перми

Спецификация FRB -10С; +12C Спецификация FRC -18C; +12C
Панель пола — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 50мм, 9мм ламинированная фанера  и 1,5мм рифленый алюминиевый лист Панель пола — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 50мм, 9мм ламинированная фанера  и 1,5мм рифленый алюминиевый лист
Панель потолка — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 80мм, 1.5 мм стеклопластик Панель потолка — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 80мм, 1.5 мм стеклопластик
Панель левой стенки — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 80мм, 1.5 мм стеклопластик Панель левой стенки — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 80мм, 1.5 мм стеклопластик
Панель правой стенки — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 80мм, 1.5 мм стеклопластик Панель правой стенки — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 80мм, 1.5 мм стеклопластик
Передняя стенка — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 50мм, 1.5 мм стеклопластик Передняя стенка — Сэндвич панель: экструдированный пенополистирол 50мм, 1.5 мм стеклопластик
Накладки на задние двери — Инженерно проработанные детали изготавливаются путем термовакуумного формования. Заполнение всей поверхности детали пенополиуретаном 40-50мм. Накладки комплектуются центральным нащельником, создающим дополнительное перекрытие заводскому уплотнителю Накладки на задние двери — Инженерно проработанные детали изготавливаются путем термовакуумного формования. Заполнение всей поверхности детали пенополиуретаном 40-50мм. Накладки комплектуются центральным нащельником, создающим дополнительное перекрытие заводскому уплотнителю
Накладки боковых дверей — Изготавливается путем термовакуумного формования из термостойкого ABS пластика. Заполнение поверхности детали пенополиуретаном 30 мм Рейки крепления груза по обоим бортам
Рейки крепления груза по обоим бортам, кроме боковых сдвижных дверей Дополнительный контур уплотнений — Резиновый EPDM уплотнитель, армированный органическим волокном. Устанавливается по дверным проемам, обеспечивая отсутствие утечек холода
Дополнительный контур уплотнений — Резиновый EPDM уплотнитель, армированный органическим волокном. Устанавливается по дверным проемам, обеспечивая отсутствие утечек холода по дверным проемам Блокировка боковой сдвижной двери

Изотермический процесс

Несколько изотерм для идеального газа нa p-V диаграммеНесколько изотерм для идеального газа нa p-V-T диаграмме

Для осуществления изотермического процесса систему обычно помещают в термостат (массивное тело, находящееся в тепловом равновесии), теплопроводность которого велика, так что теплообмен с системой происходит достаточно быстро по сравнению со скоростью протекания процесса, и, температура системы в любой момент практически не отличается от температуры термостата. Можно осуществить изотермический процесс иначе — с применением источников или стоков тепла, контролируя постоянство температуры с помощью термометров. К изотермическим процессам относятся, например, кипение жидкости или плавление твёрдого тела при постоянном давлении. Графиком изотермического процесса является изотерма.

В идеальном газе при изотермическом процессе для неизменной массы газа произведение давления на объём постоянно (закон Бойля-Мариотта):

P∗V=const.{\displaystyle P*V=const.}

откуда при изменении объёма или давления, имеем:

P1∗V1=P2∗V2{\displaystyle P_{1}*V_{1}=P_{2}*V_{2}}

где:P1{\displaystyle P_{1}} иP2{\displaystyle P_{2}} — давление газа в начале и конце процесса;V1{\displaystyle V_{1}} иV2{\displaystyle V_{2}} — объём газа в начале и конце процесса

Изотермы идеального газа в координатахp,V{\displaystyle p,V} — гиперболы, расположенные на графике тем выше, чем выше температура, при которой происходит процесс (см. рисунок).

В общем случае при изотермическом процессе системе сообщается некоторое количество теплотыQ{\displaystyle Q} (или она отдаёт теплоту) и системой совершается работаA{\displaystyle A} над внешними телами. Альтернативный процесс, при котором теплообмен с окружающей средой отсутствует (термодинамическая система находится в энергетическом равновесии — система не поглощает и не выделяет тепло), называется адиабатическим процессом.

РаботаA{\displaystyle A}, совершённая идеальным газом в изотермическом процессе, равнаNkTln⁡(V2/V1){\displaystyle N\,k\,T\,\ln(V_{2}/V_{1})}, гдеN{\displaystyle N} — число частиц газа,T{\displaystyle T} — температура,V1{\displaystyle V_{1}} иV2{\displaystyle V_{2}} — объём газа в начале и конце процесса,k{\displaystyle k} — постоянная Больцмана .

В твёрдом теле и большинстве жидкостей изотермические процессы очень мало изменяют объём тела, если только не происходит фазовый переход.

Первый закон термодинамики для изотермического процесса записывается в виде:

Q=A,{\displaystyle Q=A,}

где учитывается, что внутренняя энергия системы в изотермическом процессе не изменяется. Таким образом, в изотермическом процессе вся теплота, полученная системой, расходуется на совершение системой работы над внешними телами.

Содержание

Изотермический накопитель энергии на сжатом воздухе

Изотермическое хранение энергии на сжатом воздухе (CAES) является новым технология, которая пытается преодолеть некоторые ограничения традиционные (диабатические или адиабатические) КАЭС. Традиционное использование CAES турбомашины для сжатия воздуха примерно до 70 бар перед хранением. в без промежуточного охлаждения воздух нагревался бы примерно до 900К, что делало бы его невозможно (или чрезмерно дорого) перерабатывать и хранить газ. Вместо этого воздух проходит последовательные стадии сжатия и теплообмен для достижения более низкой конечной температуры, близкой к температуре окружающей среды.В Advanced-Adiabatic CAES теплота сжатия сохраняется отдельно и подается обратно в сжатый газ при расширении, тем самым удаляя необходимо подогреть природным газом.

Как работает изотермическое хранение энергии на сжатом воздухе

Управление кривой давление-объем (P-V) во время сжатия а расширение является ключом к эффективной CAES.

Вместо использования многочисленных ступеней для сжатия, охлаждения, нагрева и расширить воздух, изотермические технологии CAES пытаются достичь истинного изотермическое сжатие и расширение на месте, обеспечивающее улучшенный проход туда и обратно эффективность и низкие капитальные затраты.В принципе, это также отменяет необходимость аккумулировать теплоту сжатия какими-либо вторичными средствами (например, маслом).

Вызовы

Изотермический CAES технологически сложен, поскольку требует тепла постоянно удаляться из воздуха во время цикла сжатия и постоянно добавляется во время расширения для поддержания изотермический процесс. Теплопередача происходит со скоростью, пропорциональной градиент температуры, умноженный на площадь поверхности контакта; поэтому, передавать тепло с высокой скоростью при минимальной разнице температур требуется очень большая площадь поверхности контакта.

Хотя в настоящее время нет коммерческих изотермических CAES. реализации было предложено несколько возможных решений, основанных на при возвратно-поступательном механизме. Один из способов — распыление мелких капель воды внутри поршня при сжатии. Высокая площадь поверхности капли воды в сочетании с высокой теплоемкостью воды по сравнению с воздуха означает, что температура остается приблизительно постоянной в пределах поршень – вода удаляется и либо выбрасывается, либо хранится, а цикл повторяется.Аналогичный процесс происходит при расширении.

Компании, разрабатывающие изотермические КАЭС, указывают потенциал КПД туда-обратно 70-80%.

Технология сжимает и расширяет газ почти изотермически в течение широкий диапазон давлений, а именно от атмосферного давления (0 psig) до максимум около 2500 фунтов на квадратный дюйм. Этот большой диапазон рабочего давления, наряду с с изотермическим расширением газа (с учетом рекуперации тепла, не достигается при адиабатическом расширении), достигает примерно 7-кратное снижение стоимости хранения по сравнению с классической CAES на судах.

Изотермические процессы: определение, формула и примеры

Обновлено 28 декабря 2020 г. и циклы Карно.

Многие процессы идеализированы, поэтому, хотя они не совсем точно отражают то, как все происходит в реальном мире, они представляют собой полезные приближения, упрощающие расчеты и делающие выводы.Эти идеализированные процессы описывают, как могут изменяться состояния идеального газа.

Изотермический процесс — это всего лишь один пример, и тот факт, что он происходит при одной температуре по определению, значительно упрощает работу с первым законом термодинамики при расчете таких процессов, как тепловая машина.

Что такое изотермический процесс?

Изотермический процесс – это термодинамический процесс, протекающий при постоянной температуре.Преимущество работы при постоянной температуре и с идеальным газом заключается в том, что вы можете использовать закон Бойля и закон идеального газа для связи давления и объема. Оба эти выражения (поскольку закон Бойля — один из нескольких законов, включенных в закон идеального газа) показывают обратную зависимость между давлением и объемом. Из закона Бойля следует, что:

P_1V_1 = P_2V_2

Где нижние индексы обозначают давление (​ P ​) и объем (​ V ​) в момент времени 1 и давление и объем в момент времени 2.Уравнение показывает, что если объем удваивается, например, давление должно уменьшиться вдвое, чтобы уравнение оставалось сбалансированным, и наоборот. Полный закон идеального газа:

PV=nRT

, где n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная и T — температура. При фиксированном количестве газа и фиксированной температуре PV должно принимать постоянное значение, что приводит к предыдущему результату.

На диаграмме давление-объем (PV), которая представляет собой график зависимости давления от объема.объем, часто используемый для термодинамических процессов, изотермический процесс выглядит как график ​ y ​ = 1/​ x ​, изгибающийся вниз к своему минимальному значению.

Одним из моментов, который часто сбивает людей с толку, является различие между изотермическим и адиабатическим , но разбиение слова на две части может помочь вам запомнить это. «Изо» означает «равный», а «термический» относится к теплу чего-либо (т. е. его температуре), поэтому «изотермический» буквально означает «при равной температуре».Адиабатические процессы не связаны с передачей тепла , но температура системы в них часто изменяется.

Изотермические процессы и первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики гласит, что изменение внутренней энергии (​ ∆U ​) системы равно теплоте, переданной системе (​ Q ​) за вычетом работы, выполненной системой (​ Вт ​), или символами:

∆U= Q — Вт

Когда вы имеете дело с изотермическим процессом, вы можете использовать тот факт, что внутренняя энергия прямо пропорциональна температуре наряду с этим законом, чтобы сделать полезный вывод.Внутренняя энергия идеального газа:

U = \frac{3}{2} nRT

Это означает, что при постоянной температуре у вас есть постоянная внутренняя энергия. Таким образом, при ∆U ​= 0 первый закон термодинамики можно легко переформулировать так: системы, что означает, что добавленное тепло используется для выполнения работы. Например, при изотермическом расширении к системе добавляется тепло, которое заставляет ее расширяться, совершая работу над окружающей средой без потери внутренней энергии.При изотермическом сжатии окружающая среда воздействует на систему и заставляет систему терять эту энергию в виде тепла.

Изотермические процессы в тепловых двигателях

Тепловые двигатели используют полный цикл термодинамических процессов для преобразования тепловой энергии в механическую энергию, обычно путем перемещения поршня по мере расширения газа в тепловом двигателе. Изотермические процессы являются ключевой частью этого цикла, при этом добавленная тепловая энергия полностью преобразуется в работу без каких-либо потерь.

Однако это сильно идеализированный процесс, потому что на практике всегда будут потери энергии при преобразовании тепловой энергии в работу. Чтобы это сработало в действительности, потребовалось бы бесконечное количество времени, чтобы система могла все время оставаться в тепловом равновесии со своим окружением.

Изотермические процессы считаются обратимыми, потому что если вы завершили процесс (например, изотермическое расширение), вы можете запустить тот же процесс в обратном порядке (изотермическое сжатие) и вернуть систему в исходное состояние.По сути, вы можете запускать один и тот же процесс вперед или назад во времени, не нарушая никаких законов физики.

Однако, если бы вы попытались сделать это в реальной жизни, второй закон термодинамики означал бы, что во время «прямого» процесса энтропия увеличивалась, поэтому «обратный» не вернул бы систему полностью в исходное состояние.

Если изобразить изотермический процесс на PV-диаграмме, работа, выполненная во время процесса, будет равна площади под кривой. Хотя таким образом можно рассчитать работу, проделанную изотермически, часто проще просто использовать первый закон термодинамики и тот факт, что проделанная работа равна теплу, подведенному к системе.

Другие выражения для работы, выполненной в изотермических процессах

Если вы выполняете расчеты для изотермического процесса, есть пара других уравнений, которые вы можете использовать, чтобы найти работу. Первый из них:

W = nRT \ln \bigg(\frac{V_f}{V_i}\bigg)

Где ​ V f – конечный объем, а ​ V i — начальный том. Используя закон идеального газа, вы можете заменить начальное давление и объем ( P i и V i ) на nRT в этом уравнении, чтобы получить:

W = P_iV_i \ln \bigg(\frac{V_f}{V_i}\bigg)

В большинстве случаев может быть проще работать за счет подведенного тепла, но если у вас есть информация только о давлении, объеме или температуре, один из эти уравнения могут упростить задачу.Поскольку работа является формой энергии, ее единицей является джоуль (Дж).

Другие термодинамические процессы

Существует много других термодинамических процессов, и многие из них могут быть классифицированы аналогично изотермическим процессам, за исключением того, что величины, отличные от температуры, постоянны повсюду. Изобарический процесс происходит при постоянном давлении, поэтому сила, действующая на стенки сосуда, постоянна, а выполненная работа определяется выражением Вт = P∆V .

Для газа, подвергающегося изобарическому расширению, необходим теплообмен, чтобы поддерживать постоянное давление, и это тепло изменяет внутреннюю энергию системы, а также совершает работу.

Изохорный процесс происходит при постоянном объеме. Это позволяет сделать упрощение в первом законе термодинамики, ведь если объем постоянен, то система не может совершать работу над окружающей средой. В результате изменение внутренней энергии системы полностью происходит за счет передаваемого тепла.

Адиабатический процесс – это процесс без теплообмена между системой и окружающей средой. Однако это не означает, что в системе нет изменения температуры, потому что процесс может привести к повышению или понижению температуры без прямого теплообмена. Однако при отсутствии теплопередачи первый закон показывает, что любое изменение внутренней энергии должно быть связано с работой, совершаемой над системой или системой, поскольку он устанавливает Q = 0 в уравнении.

Изотермический муниципальный колледж – плата за обучение и уровень зачисления

Обзор

Isothermal Community College — это двухгодичное учебное заведение, расположенное в Спиндейле, Северная Каролина, в сельской местности.

Местоположение и контакты

Адрес PO Box 804
Spindale, NC 28160-0804
США

Обновить мою информацию

Ваше представление Изотермический общественный колледж был отправлен.

Специальности и степени

Сельское хозяйство, сельскохозяйственные операции и смежные науки Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Агробизнес/операции сельскохозяйственного бизнеса
Бизнес, менеджмент, маркетинг и сопутствующие вспомогательные услуги Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Бухгалтерия
Бухгалтерский учет и финансы
Помощник по административным и секретарским вопросам, общий
Деловое администрирование и управление, общее
Предпринимательство/предпринимательские исследования
Страхование
Маркетинг/управление маркетингом, общее
Офисное управление и надзор
Недвижимость
Коммуникации, журналистика и родственные программы Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Телерадиовещательная журналистика
Радио и телевидение
Коммуникационные технологии/техники и службы поддержки Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Технология радио- и телевещания/техник
Компьютерные и информационные науки и вспомогательные услуги Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Компьютерное программирование/программист, общее
Информатика
Информационные технологии
Строительство Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Строительство Отделка, управление и инспекция, прочее
Электрик
Образование Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Бизнес и инновации/предпринимательство Педагогическое образование
Дошкольное образование и обучение
Образование, общее
Начальное образование и преподавание
Детский сад/дошкольное образование и обучение
Помощник учителя/помощник
Обучение учителей торговле и промышленности
Машиностроение Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Предпроектное проектирование
Инженерные технологии/техники Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Вычислительная техника/техник
Технолог/техник по черчению и дизайну, общий
Черчение/проектирование Инженерные технологии/техники, Прочее
Электротехнические, электронные и коммуникационные технологии/техники
Электромеханические технологии/техники, прочее
Технологии промышленного производства/техники, прочее
Механическое черчение и механическое черчение CAD/CADD
Машиностроение/Технология машиностроения/техник
Технология производства пластмасс и полимеров/техник
Медицинские профессии и родственные клинические науки Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Неотложная медицинская техника/техник (фельдшер emt)
Лицензированное практическое/профессиональное обучение медсестер
Управление/администрация медицинского кабинета
Аптека
Зарегистрированная медсестра/зарегистрированная медсестра
Гуманитарные и естественные науки, общие и гуманитарные науки Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Общие исследования
Гуманитарные науки и науки/гуманитарные исследования
Механики и ремонтные технологии/техники Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Автомобиль/автомеханика Технолог/техник
Мульти/междисциплинарные исследования Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Биологические и физические науки
Персональные и кулинарные услуги Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Косметология/косметолог, общая
Прецизионное производство Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Технология станкостроения/машинист
Технология сварки/сварщик
Службы безопасности и охраны Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Управление уголовного правосудия/правоохранительных органов
Уголовное правосудие/полиция
Исследования в области уголовного правосудия/безопасности
Изобразительное и исполнительское искусство Ассоциированный сотрудник Бакалавриат
Коммерческое и рекламное искусство
Музыка, Общие

Прием

Применение

Требования к поступающим
Обязательно Выписка из средней школы

Сроки подачи заявок

Тип Закрытие заявки Дата уведомления Переменный прием
Осенние первокурсники Не сообщили Не сообщили Да
Другой план раннего принятия решений Не сообщили Не сообщили
Трансфер Не сообщили Не сообщили Да

Обучение и сборы

Стоимость обучения

Студенческий корпус

2005

Всего студентов бакалавриата

Пол

Мужской (35.36%)

Женщины (64,64%)

Кампус Лайф

Газета студенческого городка Драматический/театральный коллектив Студенческая радиостанция Хоровые группы

Факультет

17:1

Соотношение студентов и преподавателей

Полная занятость — 60

Неполный рабочий день — 54

  1. Дом
  2. Колледжи
  3. Результаты поиска
  4. Общественный изотермический колледж

Обновить мою информацию

Ваше представление Изотермический общественный колледж был отправлен.

Изотермический общественный колледж

Обновить мою информацию

Ваше представление Изотермический общественный колледж был отправлен.

×

Изотермический процесс — Academic Kids

От академических детей

Изотермический процесс представляет собой термодинамический процесс, при котором температура системы остается постоянной; ΔT = 0. Обычно это происходит, когда система находится в контакте с внешним тепловым резервуаром, и система изменяется достаточно медленно, чтобы позволить ей приспособиться к температуре резервуара.Противоположная крайность, при которой система не обменивается теплом с окружающей средой, известна как адиабатический процесс.

Если предположить, что количество n 0 молей газа системы остается постоянным, то внутренняя энергия E системы также остается постоянной:

<математика> \Delta E = n_0 R \Delta T = 0 <математика>,

но это означает, согласно закону идеального газа, что

<математика> \Delta (PV) = 0 <математика>

так что

<математика> P_i V_i = P V = P_f V_f <математика>

где P_i — давление начального состояния, V_i — объем начального состояния, P_f — давление конечного состояния, < math> V_f — объем конечного состояния, а P и V — давление и объем промежуточного состояния изотермического процесса.

Изотермический процесс показан в виде гиперболической линии (T 0 = постоянная) на диаграмме P-V (давление-объем), которая асимптотически приближается как к оси V (абцисса), так и к оси P (ордината). Для идеального газа линия называется изотермой , а ее уравнение имеет вид

<математика> P = {n_0 R T_0 \over V} <математика>.

Согласно первому закону термодинамики изотерму можно описать также уравнением

<математика> Q = W <математика>

, где W — работа, выполненная системой.Это означает, что во время изотермического процесса вся энергия, полученная системой из окружающей среды, должна быть полностью преобразована в работу, которую она затем совершает над окружающей средой, так что вся энергия, поступающая в систему, сразу же возвращается из нее. системы, так что внутренняя энергия (и, следовательно, температура) системы остается постоянной.

См. также

нл:Изотерма пл: Пшемяна изотермическая sl: изотермна спремемба

Что такое изотермический процесс. Определение

Изотермический процесс – это термодинамический процесс, при котором температура системы остается постоянной (T = const).n = 1 соответствует изотермическому (температурному) процессу. Теплотехника

Изотермический процесс

Изотермический процесс является термодинамическим процессом , в котором температура системы остается постоянной (T = const). Передача тепла в систему или из системы обычно должна происходить с такой низкой скоростью, чтобы постоянно приспосабливаться к температуре резервуара посредством теплообмена. В каждом из этих состояний поддерживается тепловое равновесие .

Для идеального газа и политропного процесса случай n = 1 соответствует изотермическому (постоянная температура) процессу. В отличие от адиабатического процесса , в котором n = κ и система не обменивается теплом с окружающей средой (Q = 0; ∆T≠0 ) внутренняя энергия не изменяется (из-за ∆T=0) и, следовательно, ΔU = 0 (для идеальных газов) и Q ≠ 0. Адиабатический процесс не обязательно изотермический процесс, а изотермический процесс не обязательно адиабатический.

В технике фазовые превращения, такие как испарение или плавление, являются изотермическими процессами, когда они, как это обычно бывает, происходят при постоянном давлении и температуре.

Изотермический процесс и первый закон


Классической формой первого закона термодинамики является следующее уравнение:

dU = dQ – dW

так называемая пограничная работа.

В изотермическом процессе и идеальном газе вся теплота, подводимая к системе, будет использована для совершения работы:

Изотермический процесс (dU = 0): W = Q        (для идеального газа)

Изотермический процесс – основные характеристики Закон Бойля-Мариотта. Для фиксированной массы газа при постоянной температуре объем обратно пропорционален давлению. Источник: grc.nasa.gov Политика НАСА в отношении авторских прав гласит, что «материалы НАСА не защищены авторским правом, если не указано иное».

Изотермическое расширение – изотермическое сжатие

См. также: Что такое идеальный газ

В идеальном газе молекулы не имеют объема и не взаимодействуют. Согласно закону идеального газа, давление линейно зависит от температуры и количества и обратно пропорционально объему.

PV = NRT

Где:

  • P — абсолютное давление газа
  • N — это количество
  • T — это количество
  • T — это количество
  • T — это количество
  • T — это количество
  • . это объем
  • R  это идеальная или универсальная газовая постоянная, равная произведению постоянной Больцмана и постоянной Авогадро,

В этом уравнении символ R является константой, называемой универсальной газовой постоянной имеет одинаковое значение для всех газов, а именно R = 8.31 J/MOL K.

Изотермический процесс может быть выражен с помощью закона о идеальном газе AS:

PV = Constant

или

P 1 V P 1 V 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 6 1111. p 2 V 2

На p-V диаграмме процесс происходит вдоль линии (называемой изотермой), которая имеет уравнение p = константа / V .

Закон Бойля-Мариотта

Закон Бойля-Мариотта является одним из газовых законов .В конце XVII века Роберт Уильям Бойль и Эдме Мариотт независимо друг от друга изучили взаимосвязь между объемом и давлением газа при постоянной температуре . Результаты некоторых экспериментов с газами при относительно низком давлении привели Роберта Бойля к формулировке известного закона. В нем говорится, что:

Для фиксированной массы газа при постоянной температуре объем обратно пропорционален давлению.

Это означает, что, например, если увеличить объем в 10 раз, давление уменьшится в 10 раз.Если вы уменьшите объем вдвое, вы удвоите давление.

Вы можете выразить это математически так же:

PV = постоянная

или

1111199. 1 В 1 = P 2 V 2 = P 2 V 2 = P 2 против 1 . он кажется идентичным изотермическому процессу идеального газа. В самом деле, во время их опытов температура оставалась постоянной, как и предполагал Мариотт. Эти результаты полностью согласуются с законом идеального газа , который определяет, что константа равна nRT .

PV = NRT

Где:

  • P — абсолютное давление газа
  • N — это количество
  • T — это количество
  • T — это количество
  • T — это количество
  • T — это количество
  • . это объем
  • R  это идеальная или универсальная газовая постоянная, равная произведению постоянной Больцмана и постоянной Авогадро,

В этом уравнении символ R является постоянной, называемой универсальной газовой постоянной, которая имеет одинаковое значение для всех газов, а именно, R = 8.31 Дж/моль K.

Пример изотермического процесса

Изотермический процесс – pV-диаграмма

Предположим изотермическое расширение гелия (i → f) в поршне без трения (замкнутая система). Расширение газа происходит за счет поглощения тепловой энергии Q add . Газ расширяется от начального объема 0,001 м 3 и одновременно внешняя нагрузка на поршень медленно и непрерывно уменьшается с 1 МПа до 0,5 МПа. Поскольку гелий ведет себя почти как идеальный газ, используйте закон идеального газа для расчета конечного объема камеры, а затем рассчитайте работу, совершаемую системой, когда температура газа равна 400 К.

Решение:

Конечный объем газа, V F , может быть вычислена с использованием P, V, Т связь для изотермического процесса:

р я V я = р F V F V F = р я V я / р ф = 2 х 0.001 м 3 = 0,002 м 3

состояние ф . Поскольку во время этого процесса внутреннее давление не было постоянным, p∆V работа, совершаемая поршнем, должна быть рассчитана с использованием следующего интеграла: системы на ее окружение.Отрицательное значение указывает на то, что работа над системой выполняется ее окружением. Работа pΔV равна площади под кривой процесса, нанесенной на диаграмму давление-объем.

Свободное расширение – джоулево расширение

Это адиабатические процессы , в которых не происходит передачи тепла между системой и окружающей средой и не совершается работа над системой или ею. Эти типы адиабатических процессов называются свободным расширением .Это необратимый процесс , при котором газ расширяется в изолированную вакуумированную камеру. Его также называют расширением Джоуля . Для идеального газа температура не меняется (это значит, что процесс также изотермический ) , однако реальные газы испытывают изменение температуры при свободном расширении. При свободном расширении Q = W = 0, и первый закон требует, чтобы:

dE int = 0

не квазистатический.Промежуточные состояния не являются состояниями равновесия, и, следовательно, давление четко не определено.

 

Ссылки:

Ядерная и реакторная физика:
  1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
  2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
  3. WM Stacey, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
  4. Гласстоун, Сесонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
  5. WSC. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Кларендон Пресс; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
  6. Кеннет С. Крейн. Введение в ядерную физику, 3-е издание, Wiley, 1987, ISBN: 978-0471805533
  7. Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Паб Эддисон-Уэсли. Ко; 1-е издание, 1965 г.
  8. Роберт Рид Берн, Введение в работу ядерного реактора, 1988 г.
  9. Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.