d第三节气体状态方程ppt课件

1、第三节第三节气体形状方程气体形状方程气体的平衡规律与液体一样，气体的平衡规律与液体一样，静力学根本方程完全适用于气体。但静力学根本方程完全适用于气体。但由于气体的密度很小，因此式由于气体的密度很小，因此式 中项很小，常可忽略不计。但是中项很小，常可忽略不计。但是当高度差比较大例如大于几百米当高度差比较大例如大于几百米或气压较大如在大于几十兆帕时，或气压较大如在大于几十兆帕时， 就不能忽略了，此时平衡气体中就不能忽略了，此时平衡气体中不同程度的压差就该当思索了。不同程度的压差就该当思索了。0pghp ghgh一、理想气体形状方程一、理想气体形状方程 没有粘性的假想气体称为理想气体，理想气体没有粘

2、性的假想气体称为理想气体，理想气体形状方程如下：形状方程如下： p p：气体绝对压力：气体绝对压力 V V：气体体积：气体体积 T T：气体热力学温度：气体热力学温度 : : 气体密度气体密度 g: g: 重力加速度重力加速度 R: R: 气体常数。气体常数。常数TpVgRTp二、热力学第一定律二、热力学第一定律 热力学第一定律就是能量守恒定律在热力学中的表现方式。在气体的形状发生变化时，热能作为一种能量方式可以与其它方式的能量相互转化。热力学第一定律指出：在任一过程中，系统所吸收的热量，在数值上等于该过程中系统内能的增量与对外界作功的总和。三、气体形状变化过程三、气体形状变化过程 1. 1.

3、等容形状过程等容形状过程 某一质量的气体，在容积坚持不变某一质量的气体，在容积坚持不变时，从某一形状变化到另一形状的过程，时，从某一形状变化到另一形状的过程，称为等容形状过程。理想气体等容过程称为等容形状过程。理想气体等容过程遵照下述方程：遵照下述方程： p1 p1、p2p2：起始形状和终止形状下气体绝：起始形状和终止形状下气体绝对压力；对压力； T1 T1、T2T2：起始形状和终止形状下气体热：起始形状和终止形状下气体热力学温度。力学温度。常数2211TpTpTp2.2.等压形状过程等压形状过程 在气体的压力坚持不变的情况下，气体的形状变化过程。理想气体等压过程遵照下述方程： V1、V2：分

4、别为起始形状和终止形状下的单 位质量体积。 在等压过程中，气体的热力学能发生变化，气体温度升高，体积膨胀，对外作功。 常数2211TVTVTV 3.等温形状过程 等温形状过程是指在气体的温度坚持不变的情等温形状过程是指在气体的温度坚持不变的情况下，气体的形状变化过程。况下，气体的形状变化过程。 理想气体等温过程遵照下述方程：理想气体等温过程遵照下述方程： 在等温过程中，气体的热力学能不发生变化，在等温过程中，气体的热力学能不发生变化，参与气体的热量全部变作膨胀功。例如气缸中参与气体的热量全部变作膨胀功。例如气缸中气体形状变化过程可视为等温过程。气体形状变化过程可视为等温过程。常数2211VpV

5、ppV 4. 4.绝热形状过程绝热形状过程 绝热形状过程是气体在形状变化时不与外界发绝热形状过程是气体在形状变化时不与外界发生热交换，理想气体绝热过程遵照下述方程：生热交换，理想气体绝热过程遵照下述方程： K: K: 绝热指数，对空气绝热指数，对空气K=1.4 K=1.4 ， 对饱和蒸气对饱和蒸气K=1.3;K=1.3; 在绝热过程中气体靠耗费本身热能对外作功，在绝热过程中气体靠耗费本身热能对外作功，其压力、温度和体积这三个参数均为变量。其压力、温度和体积这三个参数均为变量。 空气紧缩机气缸活塞紧缩速度极快，气缸内被空气紧缩机气缸活塞紧缩速度极快，气缸内被紧缩的气体来不及与外界交换热量，因此可

6、看紧缩的气体来不及与外界交换热量，因此可看作是绝热过程。作是绝热过程。常数kkkVpVppV22115.5.多变形状过程多变形状过程 在没有任何制约条件下，一定质量气体所进展在没有任何制约条件下，一定质量气体所进展的形状变化过程称为多变过程。严厉讲，气体的形状变化过程称为多变过程。严厉讲，气体形状变化过程大多属于多变过程，等容、等压、形状变化过程大多属于多变过程，等容、等压、等温暖绝热都是多变过程的特例。等温暖绝热都是多变过程的特例。 理想气体的多变形状过程遵照下述方程：理想气体的多变形状过程遵照下述方程： n: n: 多变指数，对于空气多变指数，对于空气1 n 1.4 1 n 1.4 。 需求留意的是需求留意的是, ,在等压、等温暖绝热