Gasslære: Hvorfor synker temperaturen ved trykkfall?
Jon M Josephsen
temperaturen.
Kan noen forklare meg hvorfor?
Tore Ottinsen
> Når det i et gass system blir et trykkfall (f.eks over en ventil), synker
> temperaturen.
Når gassen utvider seg, dytter den lufta rundt unna og utfører da et arbeid
på lufta. Energien til dette tas fra gassens indre energi, og mindre indre
energi betyr lavere temperatur.Prosessen er lettest å visualisere hvis vi har
gass med høyere trykk enn omgivelsene som er innestengt i en beholder med et
fritt bevegelig stempel. Når gassmolekylene støter mot stempelet som beveger
seg, spretter de ifølge mekanikkens lover tilbake med mindre fart og dermed
energi enn de hadde før støtet.
Prosessen kalles forøvrig en adiabatisk utvidelse. Ved en adiabatisk
kompresjon stiger temperaturen ved at det utføres et arbeid på gassen.
Jon Haugsand
| Når det i et gass system blir et trykkfall (f.eks over en ventil), synker
| temperaturen.
Forklare og forklare fru Blom. Du kan se på følgende uttrykk:
P * V
-----
T
Der P er trykk, V volum og T temperatur. Dette uttrykket skal være
konstant for en bestemt gass i et lukket system. Med plutselig
trykkfall før varmetransport inn og ut av systemet må enten volumet
øke eller temperaturen falle (eller begge deler).
(Med forbehold om mulig hukommelsessvikt siden jeg hadde F01 i Trondheim.)
--
Jon Haugsand
Norsk Regnesentral, <mailto:haug...@nr.no> <http://www.nr.no/>
Tlf: 22852608/22852500, Fax: 22697660, Pb 114 Blindern, 0314 OSLO
Tore Ottinsen
> . Du kan se på følgende uttrykk:
>
> P * V
> -----
> T
>
> Dette uttrykket skal være konstant for en bestemt gass i et lukket system.
> Med plutselig
> trykkfall før varmetransport inn og ut av systemet må enten volumet
> øke eller temperaturen falle (eller begge deler).
Tilstandslikningen PV/T = konst. kan ikke brukes her. Som Haugsand sier,
gjelder den for et lukket system hvor gassen ikke utveksler varme med
omgivelsene og heller ikke utfører arbeid på omgivelsene.
Det er en vanlig misforståelse å tro at høyt trykk betyr høy temperatur.
Grunnen til det er antagelig at høyt trykk ofte oppstår etter en rask
sammentrykking, og da stiger temperaturen, ikke fordi trykket øker, men fordi
det utføres et arbeid på gassen slik at den tilføres energi.
Ivar Staale Ertesvaag
"Jon M Josephsen" <jon.magne...@online.no> skriv:
|>Når det i et gass system blir et trykkfall (f.eks over en ventil), synker
|>temperaturen.
|>Kan noen forklare meg hvorfor?
|>
Du må presisere spørsmålet litt meir.
Først må du skilje mellom ekspansjon i ein arbeidsmaskin
(turbin, stempel) og ekspansjon ved struping (ventil).
Så må du seie noko om varmetilførsla; skjer trykkfallet adiabatisk
(utan varmetilførsle), eller vert det utveksla varme?
Så må du seie noko om gassen. Er det ein ideell gass eller ein reell gass?
Reelle gassar kan ha positiv Joule-Thompson-koeffisient
(temp minkar ved adiab. struping (trykkfall)) eller
negativ J-T-koeff (temp. aukar ved adiab. struping)?
J-T-koeff varierer med trykk og temp for ein gass.
For ideelle gassar skjer adiabatisk struping utan temperaturendring.
Eit generelt svar på spørsmålet er at gassen kan få høgare, uendra
eller lågare temperatur.
...og kvifor - ja det kjem an på kva tilfelle du eigentleg spør om.
--
Ivar Ertesvåg
Trondheim, Noreg/Norway
epost/email: Ivar.S....@mtf.ntnu.no