Сжатие воздуха

[Andrulik9108]

Добрый день! Чтото я совсем запутался со значениями давления и температуры при сжатии воздуха:

 

1. Этап. Имеем обычное давление воздуха 760ммрс т.е. 1 атм относительно вакуума и температуру 20 градусов.

 

2. Этап. Сжимаем данный воздух до 2атм. Температура должна получиться 40 градусов?

 

3. Этап. Остужаем сжатый до 2атм воздух до температуры 20 градусов. Давление упадет до 1атм? Но ведь объем теперь меньше в 2 раза, чем до 1 этапа?

 

[Almonax]

В 22.10.2025 в 23:28, Никитин сказал:

Кто заправлял баллоны сжатым газом, наверняка заметили, что баллон заметно нагревается.

Так это эффект Джоуля-Томсона. У вас же там небось редуктор стоит, а в нем мембрана. Почитайте, весьма занятный вопрос

[Almonax]

В 22.10.2025 в 23:28, Никитин сказал:

"...сил межмолекулярного притяжения..." - это что какая-то пятая сила?

Это электростатические взаимодействия. Просто неудобно думать о молекуле, как о совокупности ядер (заряженных) и электронов (заряженных)! Удобнее думать как о шариках без заряда. Но поскольку у этих шариков дипольный, квадрупольный, октупольный … и прочие моменты не нулевые, то какие-то электростатические взаимодействия происходят. Их и называют силами межмолекулярного притяжения.

[Никитин]

В 02.11.2025 в 19:52, Almonax сказал:

небось редуктор стоит

Нет никакого редуктора, два баллона соединены шлангом высокого давления... Из одного баллона при давлении, например 150 атмосфер перепускаем в меньший баллон, так же рассчитанный на 150 атмосфер...

[Никитин]

В 02.11.2025 в 19:57, Almonax сказал:

Это электростатические взаимодействия.

Да знаю, это просто сарказм был, потому, что задавая вопрос имел в виду идеальный газ. Я ведь после написал про идеальный газ. Люди, почему-то, отвечая на похожие вопросы сыплют формулами, законами, а ответить на  "пальцах" не могут...

1. Молекулы-шарики движутся в пустоте (между ними ничего нет)  

2. Изменить скорость они могут, только с чем либо провзаимодействовав (фууух!) 

3. Но при соударении, если одна молекула скорость увеличила, вторая должна уменьшить - общее "количество движения" (температура) не изменится... 

4. Но вот открыли вентиль, и молекулы устремились во второй баллон, и температура ("количество движения") увеличилась...

Но ведь увеличилась, не потому, что молекулы "знают" какой-то закон... Верно? Их что то заставило двигаться быстрее. Баллоны до этого находились в состоянии термодинамического равновесия...  

Изменено 2 Ноября, 2025 в 18:33 пользователем Никитин

[Almonax]

В 02.11.2025 в 20:56, Никитин сказал:

Но ведь увеличилась, не потому, что молекулы "знают" какой-то закон... Верно? Их что то заставило двигаться быстрее. Баллоны до этого находились в состоянии термодинамического равновесия... 

как я понимаю, этот феномен следствие межмолекулярных взаимодействий. Расширение идеального газа происходит без увеличения внутренней энергии. А вот для реальных газов внутренняя энергия зависит от объема. На молекулярном уровне - уменьшение вязкого трения между частицами. При высоком давлении частицы в среднем ближе, чем равновесная дистанция. Когда газ расширяется, уменьшается отталкивание частиц друг от друга - увеличивается скорость. 

[Никитин]

В 03.11.2025 в 09:49, Almonax сказал:

Расширение идеального газа происходит без увеличения внутренней энергии.

Возникает еще вопрос: Возможна ли холодильная машина на идеальном газе?

 

Или, например, есть некоторый сосуд, внутри находится некое тело. Внутри сосуда вакуум. Теплообмен тело <--> стенки сосуда возможен только через излучение.  Все это находится в состоянии термодинамического равновесия (температура уравнялась). Если теперь впустить в сосуд газ (с той же температурой), увеличится  ли температура тела в результате ударов молекул газа по телу?  

[главный колбасист]

< Можно сжать изотермически - температура не изменится.>
А это как ? Можно практический пример?
По Бойлю-Мариоту у нас температура равна константе, а на практике,при уменьшении объёма,она почему то растёт,собака.

[St2Ra3nn8ik]

В 02.11.2025 в 17:56, Никитин сказал:

4. Но вот открыли вентиль, и молекулы устремились во второй баллон, и температура ("количество движения") увеличилась...

Но ведь увеличилась, не потому, что молекулы "знают" какой-то закон... Верно? Их что то заставило двигаться быстрее. Баллоны до этого находились в состоянии термодинамического равновесия...

Это практический случай с реальным газом. Если идеальный газ был бы, то температура не стала бы меняться.

 

В 03.11.2025 в 08:46, Никитин сказал:

Возможна ли холодильная машина на идеальном газе?

Да, при условии совершения им положительной работы или, что то же самое, применения к нему работы отрицательной (детандер).

 

В 03.11.2025 в 08:46, Никитин сказал:

Или, например, есть некоторый сосуд, внутри находится некое тело. Внутри сосуда вакуум. Теплообмен тело <--> стенки сосуда возможен только через излучение.  Все это находится в состоянии термодинамического равновесия (температура уравнялась). Если теперь впустить в сосуд газ (с той же температурой), увеличится ли температура тела в результате ударов молекул газа по телу?

Нет, поскольку температура и тела и газа равны.

[Almonax]

В 03.11.2025 в 18:21, главный колбасист сказал:

А это как ? Можно практический пример?

В термостате. Поршень 20 мл шприца тянем медленно на себя внутри 10 л аквариума с водой с активным перемешиванием последней. Давление падает, объем растет, температура газа - как у воды в аквариуме 

В 03.11.2025 в 11:46, Никитин сказал:

Если теперь впустить в сосуд газ (с той же температурой), увеличится  ли температура тела в результате ударов молекул газа по телу? 

Нет, ведь молекулы стенки обладают точно такой же средней скоростью, раз температуры равны. С чего бы им греться? Из-за ударов? Так они упругие - сколько внесли энергии, столько и унесли.

[главный колбасист]

https://thewikihow.com/video_h7Pn1bR4iXM
https://thewikihow.com/video_kMVBvck_7_Y
https://thewikihow.com/video_jz9RP2lCJK0
А тут Куликов брешет,или правду говорит ?