① 一定量的氣體被壓縮的時候吸收的能量怎麼計算
E=PS*L=PV
這里的P是外界壓力與氣體內部壓力的差,S是表面積,L是行程。E為氣體吸收的能量,V是氣體體積的變化量
因為該壓縮很快,也就是說外界壓力遠遠大於內部壓力,所以可以忽略內部壓力,因而也就與氣體溫度無關了
② 氣體壓縮時,為什麼內能會增大
壓縮氣體的時候,外界對內部的氣體釋放能量,分子之間的距離變小了,於是分子碰撞就激烈了,從而產生熱量,溫度升高。
分子之間是有引力和斥力的,當氣體沒有被壓縮的時候,分子之間處於平衡狀態,它們的勢能是最小的,但是壓縮過後,斥力開始增加,於是氣體內部所有分子勢能也增加了,不過增加的非常小,不用考慮。都必須遵守能量守恆定律,於是內能變大。
(1)做功可以改變物體的內能。(如鑽木取火)
當外力對物體做正功時,物體內能增大,反之亦反。
(2)熱傳遞可以改變物體的內能。(如放置冰塊使物體降溫)
熱傳遞的三種形式:熱傳導,熱對流(一般見於氣體和液體)以及熱輻射,熱傳遞的條件是物體間必須有溫度差。
做功和熱傳遞在改變內能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如機械能等轉化為內能;熱傳遞使物體間的內能發生轉移。
③ 壓縮空氣的能量怎樣計算
1立方壓縮空氣最大可以做到多大壓力?這和壓力容器的承受能力有關。
單位容器中儲存能量的多少,即儲能密度與儲氣的壓力有關,壓力越大,儲存的能量越多。
耗費的能量計算:(可以在熱力學書上找等溫過程過程功的計算公式)
由於等溫壓縮過程才能使得達到同樣壓力所耗功最少,因此我們考慮在等溫過程中的壓縮
假設壓縮空氣服從理想氣體定律,pV=nRT=constant
從一個過程的初始狀態A,到最終狀態B,假設絕對溫度恆定的TA=TB,我們的壓縮做作所需的功為(負),膨脹做功為(正),那麼壓縮耗功為:W=pAVAln(pA/pB)
例子:我們多少能源可以存儲在1立方米的儲存容器,在70巴(7.0兆帕)的壓力下,如果環境壓力是1巴(0.1兆帕)。在這種情況下,壓縮耗功即儲存的能量為:
W = 7.0兆帕×1立方米×ln(0.1兆帕/ 7.0兆帕)= -29.7MJ的。(符號代表壓縮外界輸入系統的功)
這個就是把空氣壓縮到7.0兆帕所需最少的功耗。
④ 壓縮氣體時的能量轉化
恰恰相反,氣體壓縮,溫度是增加的,但壓縮氣體在液化後,可以利用它重新汽化的時候帶走大量熱量來製冷。
機械能是轉化為了氣體內能。
⑤ 壓縮空氣的能量(或者說是對外做功)變化怎樣計算,要具體一些
這道題,最後一個公式裡面,其它項都是0,最後得出內能的變化Q=P2V2-P1V1
即Q=p1v1-p0v0
⑥ 空氣在等溫壓縮後能量發生怎樣變化,為什麼
一定質量的理想氣體,等溫壓縮,即體積變小,所以外力對氣體做功。又因為等溫變化,氣體的溫度不變,即內能不變,所以向外釋放熱量。數值上等於外力對氣體做的功