Tableau des exposants adiabatiques. Exemples de résolution de problèmes

Lors de l'exécution de ce travail il n'y a pas de facteurs dangereux et nocifs et ne peut pas survenir. Cependant, la pression dans le récipient équipé d'un compresseur à entraînement manuel doit être augmentée progressivement en faisant tourner le volant du compresseur. Cela empêchera l'eau de s'échapper du manomètre.

PROCÉDURE D'EXÉCUTION DES TRAVAUX

Familiarisez-vous avec le schéma d'installation et inspectez-le pour déterminer s'il est prêt à fonctionner.

Déterminer à partir du baromètre et enregistrer dans le rapport de mesure la pression atmosphérique pbar, la température t et l'humidité relative en laboratoire. Ouvrir le robinet 2 (Fig. 2) et, avec le robinet 3 fermé, en faisant tourner le volant du compresseur 4, pomper de l'air dans le récipient 1. Comme indiqué ci-dessus, p tu 1 doit être le plus petit possible. Par conséquent, après avoir créé une légère surpression dans le récipient, arrêtez l'alimentation en air et fermez la vanne 2.

La pression est maintenue pendant un certain temps nécessaire pour établir l'équilibre thermique avec l'environnement, comme en témoignent les lectures constantes du manomètre 5. Notez la valeur p toi 1. Ensuite, ouvrez et fermez immédiatement la vanne 3 lorsque la pression atmosphérique est atteinte. L'air restant dans le récipient à la suite de la dilatation adiabatique et du refroidissement à l'expiration commencera à s'échauffer en raison de l'apport de chaleur isochore de l'environnement. Ce processus est observé par une augmentation notable de la pression dans le récipient jusqu'à p toi 3. Répétez l'expérience 5 fois.

Les résultats obtenus sont inscrits dans le protocole de mesure sous la forme du tableau 1.

Tableau 1

TRAITEMENT DES RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX

Exercice:

1. Déterminer les valeurs de l'indice adiabatique dans chaque expérience selon (8) et la valeur probable (moyenne) de l'indice adiabatique de l'air :

font-size:14.0pt">où n – nombre d'expériences,

et comparez la valeur obtenue avec le tableau (tableau 2) :

Font-size:14.0pt">2. Réaliser une étude des processus d'expansion adiabatique, de chauffage isochore ultérieur de l'air et d'un processus isotherme efficace, qui est le résultat des deux premiers processus réels.

Tableau 2

Propriétés physiques de l'air sec dans des conditions normales

Pour ce faire, il faut faire la moyenne des paramètres thermodynamiques p, T in sur le nombre d'expériences points caractéristiques 1, 2, 3 (Fig. 3) et à partir d'eux calculer les caractéristiques caloriques : chaleur, travail, changement d'énergie interne, changement d'enthalpie et d'entropie dans chacun des processus thermodynamiques indiqués. Comparez les caractéristiques caloriques d'un processus isotherme réel (caractéristiques calculées à partir de relations calculées) et d'un processus isotherme efficace (caractéristiques qui sont la somme des caractéristiques correspondantes des processus adiabatiques et isochores).

Tirez des conclusions.

Instructions:

L'équation du processus isochore a la forme :

font-size:14.0pt">CALCUL DE L'ERREUR DE DETERMINATION

VALEURS DE L'INDICATEUR ADIABATIQUE

1. Erreurs absolues et relatives détermination expérimentale indice adiabatique k selon (9), (10) et les données tabulaires sont déterminées par les formules :

font-size:14.0pt">où table k – valeur tabulaire de l’exposant adiabatique.

2. Erreur absolue dans la détermination de l'indice adiabatique sur la base des résultats de la mesure de la surpression p u 1 et p u 3 (9) est calculé par la formule :

font-size:14.0pt">où D r u = D r u 1 = D r u 3 - erreur absolue mesures de surpression par U -manomètre en forme, qui peut être pris égal à 1 mm d'eau. Art.

Erreur relative, %, de la détermination de l'indice adiabatique sur la base des résultats de mesure :

font-size:14.0pt">QUESTIONS D'AUTO-TEST

1. Indiquer la différence entre les concepts de processus adiabatiques et isentropiques.

2. Quelle grandeur thermodynamique est appelée exposant adiabatique ? Expliquer signification physique indice adiabatique.

3. Parlez-nous de la conception du dispositif expérimental et de la méthodologie expérimentale.

4. Pourquoi pour un processus adiabatique, en plus de la condition q =0, une condition supplémentaire est imposée dq =0 ?

5. Écrivez les équations adiabatiques.

6. Dériver une expression pour le fonctionnement d’un processus adiabatique.

7. Écrivez et expliquez l'expression du changement d'énergie interne dans tous les processus thermodynamiques.

8. Écrivez et expliquez l’expression du changement d’enthalpie dans vue générale.

9. Écrivez une expression pour le changement d’entropie sous forme générale. Obtenez des expressions simplifiées pour des processus thermodynamiques particuliers.

10. Comment le processus isochore est-il caractérisé et quelles sont ses équations, son travail et sa chaleur ?

11. Par quoi se caractérise-t-il ? processus isotherme, et quelle est son équation, travail, chaleur ?

12. Qu'appelle-t-on un processus thermodynamique particulier de changement d'état d'un gaz ? Énumérez-les.

13. Quelle est l'essence de la théorie des équations différentielles de la thermodynamique ? Écrivez l'équation combinée des première et deuxième lois de la thermodynamique.

14. Tracez la courbe adiabatique en p - v - et T - s -coordonnées. Pourquoi dans p-v - en coordonnées, l'adiabate est-elle toujours plus raide que l'isotherme ?

15. Que montrent les aires sous les courbes des processus thermodynamiques dans Coordonnées p - v - et T - s ?

16. Tracez la courbe isochore dans

17. Tracez la courbe isotherme dans Coordonnées p - v - et T - s.

LITTÉRATURE

1. Thermodynamique de Kirillin. , . 3e éd., révisée. et supplémentaire M. Nauka, 19с.

2. Thermodynamique de Nashchokin et transfert de chaleur : un manuel pour les universités. . 3e éd., corrigée. et supplémentaire M. lycée, 19s.

3. Gortyshov et la technique de l'expérience thermophysique. , ; édité par . M : Energoatomizdat, 1985. P.35-51.

4. Génie thermique : un manuel pour les universités. édité par . 2e éd., révisée. M. Energoatomizdat, 19с.

DETERMINATION DE L'INDICATEUR ADIABATH POUR L'AIR

Lignes directrices pour effectuer des travaux de laboratoire

par cours "Génie thermique", " Thermodynamique technique

Et le chauffage ", "Hydraulique et thermique"

Compilé par : SEDELKIN Valentin Mikhaïlovitch

KULESHOV Oleg Yurievitch

KAZANTSEVA Irina Léonidovna

Critique

Numéro d'identification du permis 000 du 14/11/01

Signé pour l'impression Format 60´ 84 1/16

Boom. taper. Conditionnel four l. Éd. académique. l.

Circulation Commande gratuite

Université technique d'État de Saratov

Saratov, rue Politekhnicheskaya, 77

Imprimé au RIC SSTU. Saratov, rue Politekhnicheskaya, 77

Exposant adiabatique(parfois appelé Coefficient de Poisson) - le rapport entre la capacité thermique à pression constante () et la capacité thermique à volume constant (). Parfois, on l'appelle aussi facteur d'expansion isentropique. Désigné lettre grecque(gamma) ou (kappa). Le symbole de la lettre est principalement utilisé dans les disciplines du génie chimique. En génie thermique, la lettre latine est utilisée.

Équation:

Pour comprendre cette relation, considérons l’expérience suivante :

Un cylindre fermé avec un piston fixe contient de l'air. La pression à l’intérieur est égale à la pression à l’extérieur. Ce cylindre est chauffé à une certaine température requise. Tant que le piston ne peut pas bouger, le volume d'air dans le cylindre reste inchangé, tandis que la température et la pression augmentent. Lorsque la température requise est atteinte, le chauffage s'arrête. A ce moment, le piston est « libéré » et, grâce à cela, commence à se déplacer vers l'extérieur sans échange thermique avec l'environnement (l'air se dilate de manière adiabatique). Pendant l'exécution du travail, l'air à l'intérieur du cylindre est refroidi en dessous de la température précédemment atteinte. Pour ramener l’air à un état où sa température atteint à nouveau la valeur requise mentionnée ci-dessus (avec le piston encore « libéré »), l’air doit être réchauffé. Pour ce chauffage par l'extérieur il faut apporter environ 40% (pour gaz diatomique - air) plus chaleur que celle fournie lors du chauffage précédent (avec le piston fixé). Dans cet exemple, la quantité de chaleur fournie à un cylindre à piston fixe est proportionnelle à , alors que quantité totale l'apport de chaleur est proportionnel à . Ainsi, l'exposant adiabatique dans cet exemple est 1,4.

Une autre façon de comprendre la différence entre et est qu'elle s'applique lorsqu'un travail est effectué sur un système qui est forcé de modifier son volume (c'est-à-dire par le mouvement d'un piston qui comprime le contenu du cylindre), ou si un travail est effectué. sur un système en modifiant sa température (c'est-à-dire en chauffant le gaz dans le cylindre, ce qui force le piston à bouger). ne s'applique que si - et cette expression désigne le travail effectué par le gaz - est égal à zéro. Considérons la différence entre l'apport de chaleur avec un piston fixe et l'apport de chaleur avec un piston libre. Dans le deuxième cas, la pression du gaz dans la bouteille reste constante, et le gaz va à la fois se dilater, effectuant un travail sur l'atmosphère, et augmenter son énergie interne (avec l'augmentation de la température) ; la chaleur fournie de l'extérieur ne sert qu'en partie à modifier l'énergie interne du gaz, tandis que le reste de la chaleur est destiné au travail du gaz.

Relations pour un gaz parfait

Pour un gaz parfait, la capacité calorifique ne dépend pas de la température. En conséquence, l’enthalpie peut être exprimée par et l’énergie interne peut être représentée par . Ainsi, on peut aussi dire que l'exposant adiabatique est le rapport de l'enthalpie à l'énergie interne :

D'autre part, les capacités thermiques peuvent également être exprimées par l'exposant adiabatique () et la constante universelle des gaz () :

Il peut être assez difficile de trouver des informations sur les valeurs des tables, alors que valeurs du tableau sont donnés plus souvent. Dans ce cas, vous pouvez utiliser la formule suivante définir :

où est la quantité de substance en moles.

Relations utilisant des degrés de liberté

L'exposant adiabatique () d'un gaz parfait peut être exprimé en termes de nombre de degrés de liberté () des molécules de gaz :

Expressions thermodynamiques

Les valeurs obtenues à l'aide de relations approximatives (en particulier), dans de nombreux cas, ne sont pas suffisamment précises pour des calculs techniques pratiques, tels que les calculs de débits dans les canalisations et les vannes. Il est préférable d'utiliser valeurs expérimentales que ceux obtenus à l’aide de formules approximatives. Les valeurs de relation stricte peuvent être calculées en déterminant à partir de propriétés exprimées comme suit :

Les valeurs sont faciles à mesurer, tandis que les valeurs doivent être déterminées à partir de formules comme celle-ci. Voir ici ( Anglais) pour en obtenir plus informations détaillées sur les relations entre les capacités thermiques.

Processus adiabatique

où est la pression et est le volume du gaz.

Détermination expérimentale de la valeur de l'indice adiabatique

Étant donné que les processus se produisant dans de petits volumes de gaz lors du passage onde sonore, sont proches de l'adiabatique, l'indice adiabatique peut être déterminé en mesurant la vitesse du son dans le gaz. Dans ce cas, l'indice adiabatique et la vitesse du son dans le gaz seront liés par l'expression suivante :

où est l'exposant adiabatique ; - Constante de Boltzmann ; - constante universelle des gaz ; - température absolue en kelvins ; - poids moléculaire ; - la masse molaire.

Une autre façon de déterminer expérimentalement la valeur de l'exposant adiabatique est la méthode Clément-Desormes, souvent utilisée dans à des fins éducatives lors de l'exécution travail de laboratoire. La méthode repose sur l'étude des paramètres d'une certaine masse de gaz passant d'un état à un autre par deux processus successifs : adiabatique et isochore.

La configuration du laboratoire comprend une bouteille en verre reliée à un manomètre, un robinet et une poire en caoutchouc. L'ampoule est utilisée pour pomper de l'air dans le ballon. Une pince spéciale empêche les fuites d'air du cylindre. Le manomètre mesure la différence de pression à l'intérieur et à l'extérieur du cylindre. La valve peut libérer l'air du cylindre dans l'atmosphère.

Laissez le cylindre être initialement à pression atmosphérique et à température ambiante. Le processus d'exécution du travail peut être divisé en deux étapes, chacune comprenant un processus adiabatique et isochore.

1ère étape :
Robinet fermé, pomper dans le cylindre petite quantité air et serrez le tuyau avec un collier de serrage. Dans le même temps, la pression et la température dans le cylindre augmenteront. Il s'agit d'un processus adiabatique. Au fil du temps, la pression dans le cylindre commencera à diminuer du fait que le gaz dans le cylindre commencera à se refroidir en raison de l'échange thermique à travers les parois du cylindre. Dans ce cas, la pression diminuera à mesure que le volume augmentera. Il s'agit d'un processus isochore. Après avoir attendu que la température de l'air à l'intérieur du cylindre soit égale à la température de l'air ambiant, nous enregistrerons les lectures du manomètre.

2ème étape :
Ouvrez maintenant le robinet 3 pendant 1 à 2 secondes. L'air dans le ballon se dilatera de manière adiabatique jusqu'à la pression atmosphérique. Dans le même temps, la température dans le cylindre diminuera. Ensuite, nous fermons le robinet. Au fil du temps, la pression dans le cylindre commencera à augmenter du fait que le gaz dans le cylindre commencera à chauffer en raison de l'échange thermique à travers les parois du cylindre. Dans ce cas, la pression augmentera à nouveau à volume constant. Il s'agit d'un processus isochore. Après avoir attendu que la température de l'air à l'intérieur du cylindre se compare à la température de l'air ambiant, nous enregistrons la lecture du manomètre. Pour chaque branche de 2 étapes, vous pouvez écrire les équations adiabatiques et isochores correspondantes. Le résultat est un système d’équations incluant l’exposant adiabatique. Leur solution approximative conduit à la formule de calcul suivante pour la valeur souhaitée.

But du travail: se familiariser avec le processus adiabatique, déterminer l'indice adiabatique de l'air.

Équipement: bouteille avec valve, compresseur, manomètre.

INTRODUCTION THÉORIQUE

Processus adiabatique est un processus qui se déroule dans système thermodynamique sans échange thermique avec l'environnement. Système thermodynamique est un système contenant quantité énorme particules. Par exemple, un gaz dont le nombre de molécules est comparable au nombre d'Avagadro 6,02∙10 23 1/mol. Bien que le mouvement de chaque particule obéisse aux lois de Newton, elles sont si nombreuses qu'il est impossible de résoudre le système d'équations dynamiques pour déterminer les paramètres du système. Par conséquent, l’état du système est caractérisé par des paramètres thermodynamiques, tels que la pression P., volume V, température T.

Selon première loi de la thermodynamique, qui est la loi de conservation de l'énergie dans les processus thermodynamiques, la chaleur Q, fourni au système, est consacré à l'exécution du travail UN et le changement d'énergie interne Δ U

Q=A+ D U. (1)

Chaleur est la quantité d'énergie de mouvement chaotique transférée au système thermodynamique. L'apport de chaleur entraîne une augmentation de la température : , où n– quantité de gaz, AVEC− capacité thermique molaire, selon le type de procédé. Énergie interne le gaz parfait est énergie cinétique molécules. Elle est proportionnelle à la température : , où CV– capacité thermique molaire lors du chauffage isochore. Emploi la variation élémentaire de volume par les forces de pression est égale au produit de la pression et de la variation de volume : dA= PdV.

Pour un processus adiabatique se produisant sans échange thermique ( Q= 0), le travail est effectué en raison de changements dans l'énergie interne, UNE = − D U. Lors de la détente adiabatique, le travail effectué par le gaz est positif, donc l'énergie interne et la température diminuent. Lorsqu'il est compressé, l'inverse est vrai. Tous les processus qui se produisent rapidement peuvent être considérés avec assez de précision comme adiabatiques.

Dérivons l'équation du processus adiabatique d'un gaz parfait. Pour ce faire, nous appliquons l'équation de la première loi de la thermodynamique pour un processus adiabatique élémentaire dA= − dU, qui prend la forme РdV =−n С v dT. Ajoutons à cela équation différentielle une autre, obtenue en différenciant l'équation de Mendeleev – Clapeyron ( PV = νRT): PdV + VdP = nRdT. En excluant l'un des paramètres de deux équations, par exemple la température, on obtient une relation pour les deux autres paramètres . En intégrant et potentialisant, on obtient l'équation adiabatique en termes de pression et de volume :

P V g = const.

De même:

T V g -1 = const, P g -1 T -- g = const. (2)

Ici – exposant adiabatique, égal au rapport capacités calorifiques du gaz lors du chauffage isobare et isochore.

Obtenons une formule pour l'exposant adiabatique dans la théorie de la cinétique moléculaire. La capacité thermique molaire, par définition, est la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer une mole d'une substance d'un Kelvin. Lors du chauffage isochore, la chaleur est dépensée uniquement pour augmenter l'énergie interne . En remplaçant la chaleur, nous obtenons .

Chauffage isobare du gaz dans des conditions pression constante de plus, une partie de la chaleur est dépensée pour le travail de changement de volume . Par conséquent, la quantité de chaleur ( dQ = dU + dA) obtenu par chauffage isobare d'un Kelvin sera égal à . En substituant à la formule de capacité thermique, nous obtenons .

Alors exposant adiabatique peut être déterminé théoriquement par la formule

Ici je – nombre de degrés de liberté molécules de gaz. C'est le nombre de coordonnées suffisant pour déterminer la position de la molécule dans l'espace ou le nombre de composants énergétiques constitutifs de la molécule. Par exemple, pour molécule monoatomique l'énergie cinétique peut être représentée comme la somme de trois composantes énergétiques correspondant au mouvement le long de trois axes de coordonnées, je= 3. Pour dur molécule diatomique deux composantes supplémentaires de l'énergie du mouvement de rotation doivent être ajoutées, puisqu'il n'y a pas d'énergie de rotation autour du troisième axe passant par les atomes. Ainsi, pour les molécules diatomiques je= 5. Pour l'air comme gaz diatomique, la valeur théorique de l'indice adiabatique sera égale à g = 1,4.

L'exposant adiabatique peut être déterminé expérimentalement par la méthode Clément – ​​Desormes. L'air est pompé dans le ballon et le comprime jusqu'à une certaine pression. R. 1, un peu plus atmosphérique. Lorsqu'il est comprimé, l'air se réchauffe légèrement. Après avoir établi équilibre thermique ballon dessus peu de temps ouvrir. Dans ce processus de détente 1-2, la pression chute jusqu'à la pression atmosphérique. R. 2 =P atm, et la masse de gaz étudiée, qui occupait auparavant une partie du volume du cylindre V 1, se dilate, occupant tout le cylindre V 2 (Fig.1). Le processus de dilatation de l'air (1−2) se produit rapidement ; il peut être considéré comme adiabatique, se produisant selon l'équation (2).

. (4)

Lors du processus de dilatation adiabatique, l’air se refroidit. Après avoir fermé la vanne, l'air refroidi dans le cylindre à travers les parois du cylindre est chauffé à la température du laboratoire T 3 =T 1. Il s'agit d'un processus isochore 2–3

. (5)

En résolvant les équations (4) et (5) ensemble, à l'exclusion des températures, nous obtenons l'équation , à partir duquel l'indice adiabatique doit être déterminé γ . Le capteur de pression ne mesure pas la pression absolue, qui est inscrite dans les équations du processus, mais la surpression par rapport à la pression atmosphérique. C'est R. 1 = Δ R. 1 +R. 2, et R. 3 = Δ R. 3 +R. 2. En passant aux pressions excessives, nous obtenons . Les surpressions sont faibles par rapport à la pression atmosphérique R. 2. Développons les termes de l'équation en une série selon la relation . Après réduction de R. 2 nous obtenons pour l'exposant adiabatique formule de calcul

. (6)

L'installation du laboratoire (Fig. 2) est constituée d'un cylindre en verre, qui communique avec l'atmosphère par une vanne Atmosphère. L'air est pompé dans le cylindre par un compresseur avec le robinet ouvert. À. Après le pompage, pour éviter les fuites d'air, fermez le robinet.

FAIRE LE TRAVAIL

1. Connectez l'installation à un réseau 220 V.

Ouvrez le robinet du cylindre. Allumez le compresseur, pompez l'air jusqu'à une surpression comprise entre 4 et 11 kPa. Fermez le robinet du cylindre. Attendez 1,5 à 2 minutes, enregistrez la valeur de pression Δ R. 1 à table.

2. Tournez la vanne Atmosphère jusqu'à ce qu'elle s'enclenche, la valve s'ouvre et se ferme. Il y aura un dégagement d'air adiabatique avec une diminution de la température. Surveillez l'augmentation de la pression dans le cylindre à mesure qu'il chauffe. Mesure pression la plus élevée Δ R. 3 après que l’équilibre thermique ait été établi. Écrivez le résultat dans le tableau.

Répétez l'expérience au moins cinq fois, en modifiant la pression initiale entre 4 et 11 kPa.

Désactivez l'installation.

3. Faites des calculs. Déterminez l'indice adiabatique dans chaque expérience à l'aide de la formule (6). Notez-le dans le tableau. Déterminer la valeur moyenne de l'indice adiabatique<γ >

4. Estimez l'erreur de mesure aléatoire à l'aide de la formule des mesures directes

. (7)

5. Écrivez le résultat sous la forme g = <g> ± dg. R.= 0,9. Comparez le résultat avec la valeur théorique de l'indice adiabatique d'un gaz diatomique théorie g = 1,4.

Tirez des conclusions.

QUESTIONS D'EXAMEN

1. Donnez la définition d'un processus adiabatique. Écrivez la première loi de la thermodynamique pour un processus adiabatique. Expliquer le changement de température des gaz au cours des processus adiabatiques de compression et de dilatation.

2. Dérivez l’équation du processus adiabatique pour les paramètres pression – volume.

3. Dérivez l’équation du processus adiabatique pour les paramètres pression – température.

4. Définir le nombre de degrés de liberté des molécules. Comment l’énergie interne d’un gaz parfait dépend-elle du type de molécules ?

5. Comment se déroulent les procédés avec de l'air dans le cycle Clément – ​​​​Desormes, comment évoluent les pressions et les températures dans les procédés ?

6. Dérivez une formule de calcul pour la détermination expérimentale de l'indice adiabatique.

Informations connexes.

DÉFINITION

Décrit le processus adiabatique se produisant dans. L'adiabatique est un processus dans lequel il n'y a pas d'échange thermique entre le système considéré et l'environnement : .

L'équation de Poisson ressemble à :

Ici, le volume occupé par le gaz est le sien, et sa valeur est appelée exposant adiabatique.

Exposant adiabatique dans l'équation de Poisson

Dans les calculs pratiques, il convient de rappeler que pour un gaz parfait, l'exposant adiabatique est égal à , pour un gaz diatomique - et pour un gaz triatomique - .

Que faire avec vrais gaz, Quand rôle important les forces d'interaction entre les molécules commencent-elles à jouer ? Dans ce cas, l'indice adiabatique de chaque gaz étudié peut être obtenu expérimentalement. Une de ces méthodes a été proposée en 1819 par Clément et Desormes. Nous remplissons la bouteille de gaz froid jusqu'à ce que la pression y atteigne . Ensuite, nous ouvrons le robinet, le gaz commence à se dilater de manière adiabatique et la pression dans la bouteille chute jusqu'à la pression atmosphérique. Une fois le gaz chauffé de manière isochore à température ambiante, la pression dans le cylindre augmentera jusqu'à . Ensuite, l'exposant adiabatique peut être calculé à l'aide de la formule :

L'indice adiabatique est toujours supérieur à 1, par conséquent, lors de la compression adiabatique d'un gaz - à la fois idéal et réel - jusqu'à un volume plus petit, la température du gaz augmente toujours et lors de la détente, le gaz se refroidit. Cette propriété du processus adiabatique, appelée silex pneumatique, est utilisée dans les moteurs diesel, où le mélange combustible est comprimé dans le cylindre et enflammé par haute température. Rappelons la première loi de la thermodynamique : , où - , et A est le travail effectué sur celui-ci. Car le travail effectué par le gaz ne fait que modifier son énergie interne – et donc sa température. À partir de l'équation de Poisson, nous pouvons obtenir une formule pour calculer le travail d'un gaz dans un processus adiabatique :

Ici n est la quantité de gaz en moles, R est la constante universelle des gaz, T est température absolue gaz

L'équation de Poisson pour un processus adiabatique n'est pas seulement utilisée dans les calculs de moteurs combustion interne, mais aussi dans la conception de machines frigorifiques.

Il convient de rappeler que l'équation de Poisson ne décrit avec précision qu'un processus adiabatique d'équilibre constitué d'états d'équilibre en alternance continue. Si en réalité nous ouvrons la vanne dans la bouteille pour que le gaz se dilate de manière adiabatique, un processus transitoire instable se produira avec des tourbillons de gaz, qui s'éteindront à cause du frottement macroscopique.

Exemples de résolution de problèmes

EXEMPLE 1

EXEMPLE 2