موضوع مقاله: فرایند هم‌فشار | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فرایند هم‌فشار | مقدمه: جایگزینی دو معادله آخر در اولین معادله، معادله‌های زیر را تولید می‌کند: که در آن ظرفیت گرمایی مولی در فشار ثابت است. | ## بخش 1: فرایند هم‌فشار | ظرفیت گرمایی ویژه برای یافتن ظرفیت گرمایی مولی ویژه گاز درگیر، معادلات زیر برای هر گاز عمومی که از نظر کالری کامل باشد، اعمال می شود. گرمای ویژه مولی فرآیند هم‌حجم: گرمای ویژه مولی هم‌فشار: مقادیر γ برای گازهای دواتمی مانند هوا و اجزای اصلی آن و برای گازهای تک‌اتمی مانند گازهای نجیب است. فرمول های مربوط به گرماهای ویژه در این موارد خاص به این صورت است: تک‌اتمی: و دواتمی: و یک روند هم‌فشار در نمودار P-V با یک خط افقی مستقیم نشان داده شده است. قرارداد علامت برای کار انگیزه علامت گزاری قراردادی مشخص، برای کمیت های ترمودینامیکی، از توسعه اولیه موتورهای حرارتی ناشی می شود. در یک فرآیند ترمودینامیکی فشرده‌سازی، که حجم کاهش می‌یابد ( حجم ابتدایی حجم نهایی )، پس است. یعنی در هنگام فشرده سازی گاز در فشار ثابت، گاز کار منفی انجام می‌دهد، به عبارت دیگر محیط کار مثبت انجام می‌دهد. یعنی در حین منبسط شدن گاز در فشار ثابت، گاز کار مثبت انجام می دهد، یا به طور معادل، محیط کار منفی انجام می دهد. اگر در فشار ثابت به سیستم گرما دهیم، در طی انبساط ( گرما دادن به گاز) گرمای مثبت به گاز اضافه می شود یا به طور معادل، محیط گرمای منفی دریافت می کند. اگر سیستم در فشار ثابت گرما از دست بدهد، یعنی در حین فشرده سازی (خنک کردن گاز) گرمای منفی به گاز اضافه می شود یا به طور معادل، محیط گرمای مثبت دریافت می کند. | ## بخش 2: فرایند هم‌فشار | بنابراین،معادله یک فرآیند هم‌فشار را می توان به طور خلاصه تر به این صورت نمایش داد: آنتالپی و ظرفیت گرمایی ویژه حجمی، کمیت‌های ریاضی بسیار مفیدی هستند، زیرا هنگام تجزیه و تحلیل یک فرآیند در یک سیستم باز، هنگامی که فشار سیال ثابت است، وضعیت کار صفری، اتفاق می افتد. در یک سیستم باز، آنتالپی مقداری است که استفاده از آن برای پیگیری محتوای انرژی مایع مفید است. OCLC 191024055 هنگامی که انبساط گاز کار / گاز اطراف در فشارهای مختلف انجام می‌شود، نحوه تبدیل گرما به کار مورد توجه خاصی قرار می‌گیرد. در مثال فرآیند اول، یک محفظه استوانه‌ای با مساحت ، مول از یک گاز دواتمی ایده‌آل با جرم مولکولی در را محصور کرده است. گاز اطراف آن در فشار و دمای است و از گاز درون سیلندر، توسط یک پیستون نازک جدا شده است. گرما به آرامی اضافه می شود، تا دمای گاز به طور یکنواخت بشود، پس از آن حجم گاز و پیستون متر بالاتر از موقعیت اولیه است. اگر حرکت پیستون به اندازه کافی آهسته باشد، فشار گاز در هر لحظه در کل فرآیند مقدار یکسانی دارد. Retrieved 2018-10-05 گرمای مورد نیاز برای رساندن گاز از به : میزان افزایش انرژی داخلی: پس سپس به روابط زیر می‌رسیم: ، که البته با تفاوت بین و یکسان است. نمونه فرآیند دوم مشابه نمونه اول است، با این تفاوت که پیستون بدون جرم با یک پیستون با جرم جایگزین می‌شود، که فشار گاز سیلندر را تا دو برابر می کند و به می‌رساند. | ## بخش 3: فرایند هم‌فشار | گرما به آرامی اضافه می‌شود، تا دمای گاز به طور یکنواخت بشود، پس از آن حجم گاز و پیستون بالاتر از موقعیت اولیه است. اگر حرکت پیستون به اندازه کافی آهسته باشد، فشار گاز در هر لحظه در کل فرآیند تقریباً همان مقدار ( ) را دارد. از آنجا که آنتالپی و انرژی داخلی مستقل از فشار هستند: مانند مثال اول، حدود از گرمای تولید شده، به کار تبدیل می شود. بنابراین، نیمی از کار توده پیستون را بلند می‌کند (کار جاذبه یا کار اعمال شده) ، در حالی که نیمی دیگر محیط را گسترش می‌دهد. نتایج این دو نمونه فرآیند تفاوت بین کسری از گرما را، که به کار قابل استفاده تبدیل می شود در مقابل کسری از گرما که به کار در برابر جو اطراف تبدیل شده، نشان می دهد. با نزدیک شدن فشار گاز انجام‌دهنده کار، به فشار محیط اطراف کار قابل استفاده به صفر می رسد، در حالی که حداکثر کار قابل استفاده در صورت عدم وجود فشار گاز اطراف به دست می‌آید. نسبت تمام کار انجام شده، به گرمای ورودی برای انبساط گاز ایده‌آل طی فرآیند هم‌فشار: دیدگاه چگالی متغیر مقدار جرم گاز در یک حجم در حال تغییر، باعث تغییر در چگالی می‌شود. در این زمینه قانون ایده آل گاز نوشته شده است: که در آن دمای ترمودینامیکی و جرم مولی است. | ## جمع‌بندی | وقتی و به صورت ثابت در نظر گرفته شوند، فشار می تواند ثابت بماند، زیرا ربع دمای چگالی تحت یک نقشه برداری فشاری قرار می‌گیرد.Olver, Peter J.