Gibt es eine verbotene Region in der Ebene P−VP−VP-V?

Polytrope Prozesse verallgemeinern die besonderen thermodynamischen Prozesse mit

P v N = C Ö N S T A N T
Wo, wenn N ändert sich die Kurve weiter P − v Ebenenänderungen, wie in der Abbildung gezeigt. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einDer orangefarbene Bereich wird von keiner Kurve berührt, daher gibt es keinen Wert von N für die das Gas direkt in den orangefarbenen Bereich gelangt.

Warum das? Ich sehe keinen besonderen Grund, warum es keinen Prozess geben sollte, um das Gas in den orangefarbenen Teil zu bringen.

Richtig. Zum Beispiel: ein Gas in einem Zylinder mit einem Kolben, der mit einer Feder verbunden ist, die sich zusammendrückt, wenn sich das Gas ausdehnt. Wenn Sie das Gas erhitzen, steigt der Druck in diesem Fall linear mit dem Volumen. Das entspräche a N = − 1 Polytropischer Prozess.
Beachten Sie auch: Polytrope Prozesse sind nur eine kleine Teilmenge möglicher Prozesse, die Systeme durchlaufen können. Sie sind einfach einfach zu berechnen, und viele Prozesse werden durch polytrope gut angenähert.

Antworten (3)

Es liegt einfach in der Definition polytroper Prozesse, dass sie es dem System nicht erlauben, sowohl seinen Druck als auch sein Volumen gleichzeitig zu erhöhen. Das bedeutet nicht, dass Sie den Druck und das Volumen eines Systems nicht erhöhen können. Sie brauchen dazu nur einen nicht-polytropen Prozess. Beispielsweise könnte es sich um einen zusammengesetzten Prozess handeln, der aus zwei polytropen Prozessen mit unterschiedlichen Werten von besteht N , wobei einer rückwärts gefahren wird - wie die Hälfte eines Wärmekraftmaschinenzyklus.

Aber ich denke N kann für einen polytropen Prozess negativ sein, was z. B. Prozesse zulässt, bei denen sich Volumen und Druck proportional zueinander ändern ( N = − 1 ).
Ja, aber in diesem Fall fällt die Prämisse der Frage auseinander, also ging ich davon aus, dass negative Exponenten vom OP nicht zugelassen wurden.
Sicher, das stimmt, angesichts der Zahl. Ich denke, die Frage im Hauptteil des Beitrags unterscheidet sich geringfügig von der Frage im Titel.

In einem anderen polytropen Prozess als adiabat steuern Sie die Temperatur zusammen mit P und V so, dass n konstant ist. Sie können durchaus negative Werte von n erreichen, indem Sie die Temperatur entsprechend steuern. Aus dem idealen Gasgesetz, wenn T und P parametrisch in Form von V ausgedrückt werden, dann:

P P 0 = ( v 0 v ) N
T T 0 = ( v 0 v ) N − 1
Ersetzen Sie einfach einen negativen Wert von n.

Unter der Annahme, dass sich nur ein Molekül in dieser Box befindet und angenommen, dass es sich um ein geschlossenes System mit anfänglichem PV-Zustand handelt, ist es definiert. Die Frage lautet: Kann sich das System an eine beliebige Stelle im PV-Diagramm bewegen?

Nun, wir können die Lautstärke auf jede Zahl einstellen. Dann stellt sich die Frage: Kann der Druck beliebige Werte im PV-Diagramm erreichen?

Der Druck bezieht sich auf die Intensität und Häufigkeit des Aufpralls. Durch die Erhöhung seiner kinetischen Energie oder seiner Geschwindigkeit nehmen sowohl Intensität als auch Frequenz zu. Es scheint also, dass wir den Druck durch Temperatur oder Erhitzen/Kühlen steuern können, bis die Grenze des Molekularen erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt können Sie sagen, dass es eine verbotene Region gibt, aber nicht als orangefarbene Zone in Ihrem Grundstück.

Gibt es eine verbotene Region in der Ebene P−VP−VP-V?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v