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空氣壓縮熱學

發布時間: 2022-12-09 00:22:48

① 為什麼空氣壓縮會產生熱 為什麼空氣被壓縮後會產生熱呢,請在微觀角度說說為什麼.

氣體體積壓縮,分子間距縮小,它們之間的相互作用加劇,碰撞增強,氣體分子動能增大,以熱的形式釋放出來.

② 為什麼空氣壓縮,溫度會上升,而溫度急劇下降又會導致空氣壓縮

你說的是兩碼事。「空氣壓縮,溫度上升」中的壓縮,說的是當外界施加外力使得空氣體積變小,這個過程中,外界要對空氣做功,如果,空氣來不及散熱,就會把這部分功轉變為內能,從而溫度升高。「溫度急劇下降,空氣壓縮」這里的壓縮是空氣體積自動縮小。這是因為,在溫度下降的過程中,內外壓強保持相等,從而體積變小,在壓強保持不變的情況下,體積和溫度成正比。pV=nRT。根據這個公式分析就行。

兩種壓縮的區別在於,前者壓強變大,體積變小,外界對氣體做功;後者壓強不變,溫度下降,體積變小,氣體向外界散熱。

③ 為什麼空氣壓縮會使溫度升高

氣體被壓縮以後,空氣分子之間的距離就減小,然後分子之間碰撞就會增多,從而就產生熱量使溫度上升。

壓縮的氣體(比如液氮)在減壓的時候體積會膨脹,一般說是對外界做功,就會吸收外界的熱量。
反之,如果要壓縮氣體,需要對氣體做功,就會對外界釋放熱量,比如氣管子打氣。

④ 壓縮空氣產生熱量原理

空氣佔有一定的空間,但它沒有固定的形狀和體積。在對密閉的容器中的空氣施加壓力時,空氣的體積就被壓縮,使內部壓強增大。當外力撤消時,空氣在內部壓強的作用下,又會恢復到原來的體積。如果在容器中有一個可以活動的物體,當空氣恢復原來的體積時,該物體將被容器內空氣的壓力向外推彈出來。這一原理被廣泛應用在生產、生活中。例如:皮球里打入壓縮空氣,氣越足,球越硬;輪胎里打入壓縮空氣,輪胎就能承受一定的重量。在大型汽車上,用壓縮空氣開關車門和剎車;水壓機利用壓縮空氣對水加壓,在工廠里,壓縮空氣用來開動氣錘打鐵;在煤礦里,它能開動風鎬鑽眼。壓縮空氣還用於管道輸送液體和粒狀物體。
壓縮空氣是僅次於電力的第二大動力能源,又是具有多種用途的工藝氣源,其應用范圍遍及石油、化工、冶金、電力、機械、輕工、紡織、汽車製造、電子、食品、醫葯、生化、國防、科研等行業和部門。不理想的是壓縮空氣中含有相當數量的雜質,主要有:固體微粒--在一個典型的大城市環境中每立方米大氣中約含有1億4千萬個微粒,其中大約80%在尺寸上小於2μm,空壓機吸氣過濾器無力消除。此外,空壓機系統內部也會不斷產生磨屑、銹渣和油的碳化物,它們將加速用氣設備的磨損,導緻密封失效;水份--大氣中相對濕度一般高達65%以上,經壓縮冷凝後,即成為濕飽和空氣,並夾帶大量的液態水滴,它們是設備、管道和閥門銹蝕的根本原因,冬天結冰還會阻塞氣動系統中的小孔通道。值得注意的是:即使是分離於凈的純飽和空氣,隨著溫度的降低,仍會有冷凝水析岀,大約每降低10℃,其飽和含水量將下降50%,即有一半的水蒸氣轉化為液態水滴(見表1)。所以在壓縮空氣系統中採用多級分離過濾裝置或將壓縮空氣預處理成具有一定相對濕度的於燥氣是很必要的;油份--高速、高溫運轉的空壓機採用潤滑油可起到潤滑、密封及冷卻作用,但污染了壓縮空氣。採用自潤滑材料發展的少油機、半無油機和全無油機雖然降低了壓縮空氣中的含油量,但也隨之產生了易損件壽命降低,機器內部和管路系統銹蝕以及空壓機在磨合期、磨損期及減荷期含油量上升等副作用。這對於追求高可靠性的自動化生產線無疑是一種威脅。此外還應強調指岀:從空壓機帶到系統中的油在任何情況下都沒有好處。因為經過多次高溫氧化和冷凝乳化,油的性能已大幅度降低,且呈酸性,對後續設備不僅起不到潤滑作用,反而會破壞正常潤滑;微生物--
在制葯、生物工程,食品製造及包裝過程中,細菌和噬菌體的污染是不容忽視的。

⑤ 如何計算 氣體壓縮會生熱,它的公式是什麼

氣體的溫度、壓力與體積之間的關系式:P1V1/T1=P2V2/T2,公式中的T1與T2表示的是熱力學溫度,或稱為開氏溫度。其與攝氏溫度t之間的換算關系式:T=(t+273.15)K。
根據上述公式可以計算空氣壓縮後的溫度。
在空氣不散熱的情況下是一樣的。

⑥ 被壓縮的空氣為什麼會變冷

原因

氣體或其他物質在被壓縮後本身是變熱的。當熱量釋放後,在解除壓縮狀態後,其體積恢復被壓縮前的狀態的過程是吸熱反應,這時可以是其周圍的溫度降低。這就是冰箱等製冷設備的工作原理。

空氣是指地球大氣層中的混合氣體,因此空氣屬於混合物,它主要由氮氣、氧氣、稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙、氡),二氧化碳以及其他物質(如水蒸氣、雜質等)組合而成。

其中氮氣的體積分數約為78%,氧氣的體積分數約為21%,稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙、氡)的體積分數約為0.934%,二氧化碳的體積分數約為0.04%(2017年數據),其他物質(如水蒸氣、雜質等)的體積分數約為0.002%。

空氣的成分不是固定的,隨著高度的改變、氣壓的改變,空氣的組成比例也會改變。但是長期以來人們一直認為空氣是一種單一的物質,直到後來法國科學家拉瓦錫通過實驗首先得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。

19世紀末,科學家們又通過大量的實驗發現,空氣里還有氦、氬、氙等稀有氣體。

⑦ 為什麼空氣壓縮後會發熱多大壓力下空氣會發熱能發熱多長時間求解

溫度其實是分子熱運動的劇烈程度。根據熱力學第二定律與環境會保持相同的溫度。空氣遇熱會膨脹,遇冷也會收縮。反過來,當空氣被壓縮時,空間變小,空氣分子間的距離減少,氣體分子的平動能沒有改變之前,分子的熱運動劇烈程度增加。這個時候分子與分子之間的碰撞和摩擦增加,同時與容器也發生激烈的碰撞。分子的熱運動劇烈程度就轉移到容器上。根據熱力學第二定律。熱量不能自發的從低溫物體轉移到高溫物體。也就是說熱量總是從高溫物體自發的轉移到低溫物體,最終以環境溫度保持一致。因此,轉移到壓縮容器的物質分子熱運動程度又轉移給了壓力容器外的空氣。分子的平動能就這樣擴散掉了。如果壓力容器外部是絕對真空的,那麼壓力容器內的被壓縮的空氣溫度永遠不會改變。
只要改變空氣的壓力,空氣的溫度都會改變。壓力越大,溫度越高。反之減小容器內的空氣壓力,溫度就會降低。

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