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法律に従って空気が拡大しますpv1.3囲まれたシリンダー内の定数は、その比熱を見つけますか?

この拡張プロセスを受けている特定の空気熱を決定する方法は次のとおりです。

プロセスの理解

* ポリトロピックプロセス: 与えられた方程式、pv^1.3 =定数は、ポリトロピックプロセスを記述します。これは、ガスの圧力と体積が電力法に関連していることを意味します。

* 比熱: 比熱とは、物質の1単位質量の温度を1度(またはケルビン)に上げるのに必要な熱量を指します。 関係するプロセス(一定の圧力、一定の体積など)に依存します。

比熱を導出する

1。多舌指数: この場合、ポリトロピック方程式1.3の指数は、ポリトロピック指数(n)と呼ばれます。

2。特定の熱との関係: ポリトロピックプロセスの場合、比熱(c)は、次のような定圧(C_P)および一定の体積(C_V)での比熱に関連しています。

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c =(c_p -c_v) /(n -1)

`` `

3。比熱比(γ): 特定の熱の比は、ガスの特性です。

`` `

γ=C_P / C_V

`` `

4。方程式の組み合わせ: 上記の方程式からC_PとC_Vを排除して、γとNの観点から比熱(C)を見つけることができます。

`` `

c =(c_p -c_v) /(n -1)

c =c_v(γ -1) /(n -1)

`` `

空気への適用

* 空気の特定の熱比: 空気の場合、γ≈1.4。

* ポリトロピックインデックス: n =1.3が与えられます

計算

1。 C_V:を見つけます 空気は、約0.718 kJ/(kg・k)の一定容量(C_V)で比熱を持っています。

2。比熱(C):を計算します

`` `

c =c_v(γ -1) /(n -1)

c =(0.718 kj /(kg・k)) *(1.4-1) /(1.3-1)

c≈0.957kj/(kg・k)

`` `

したがって、このポリトロピック膨張を受けている特定の空気熱は約0.957 kJ/(kg・k)です。

重要な注意: この計算は、空気が理想的なガスとして動作することを前提としています。実際には、空気特性は圧力と温度によって異なります。

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