Pvz 2 p g h p const это выражение называется
Обновлено: 21.11.2024
Изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы являются частными случаями политропного процесса.
При исследовании термодинамических процессов определяют:
Изохорный процесс
При изохорном процессе выполняется условие v = const. Из уравнения состояния идеального газа (pv = RT) следует: т. е. давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре: Работа расширения в изохорном процессе равна нулю (l = 0), так как объем рабочего тела не меняется (Δv = const). Количество теплоты, подведенной к рабочему телу в процессе 1-2 при cv = const определяется по формуле: Т. к.l = 0, то на основании первого закона термодинамики Δu = q, а значит изменение внутренней энергии можно определить по формуле: Изменение энтропии в изохорном процессе определяется по формуле:
Изобарным называется процесс, протекающий при постоянном давлении p = const. Из уравнения состояния идеального газа слуедует: т. е. в изобарном процессе объем газа пропорционален его абсолютной температуре. Работа будет равна: Количество теплоты при cp = const определяется по формуле: Изменение энтропии будет равно:
При изотермическом процессе температура рабочего тела остается постоянной T = const, следовательно: т. е. давление и объем обратно пропорциональны друг другу, так что при изотермическом сжатии давление газа возрастает, а при расширении – снижается. Работа процесса будет равна: Так как температура остается неизменной, то и внутренняя энергия идеального газа в изотермическом процессе остается постоянной (Δu = 0) и вся подводимая к рабочему телу теплота полностью превращается в работу расширения: При изотермическом сжатии от рабочего тела отводится теплота в количестве, равном затраченной на сжатие работе. Изменение энтропии равно:
Адиабатным называется процесс изменения состояния газа, который происзодит без теплообмена с окружающей средой. Так как dq = 0, то уравнение первого закона термодинамики для адиабатного процесса будет иметь вид: В адиабатном процессе работа расширения совершается только за счет расходования внутренней энергии газа, а при сжатии, происходящем за счет действия внешних сил, вся совершаемая ими работа идет на увеличение внутренней энергии газа. Обозначим теплоемкость в адиабатном процессе через cад, и условие dq = 0 выразим следующим образом: Это условие говорит о том, что теплоемкость в адиабатном процессе равна нулю (cад = 0). и уравнение кривой адиабатного процесса (адиабаты) в p, v-диаграмме имеет вид: В этом выражении k носит название показателя адиабаты (так же ее называют коэффициентом Пуассона). Из предыдущих формул следует: Техническая работа адиабатного процесса (lтехн) равна разности энтальпий начала и конца процесса (i1 – i2). Адиабатный процесс, происходящий без внутреннего трения в рабочем теле, называется изоэнтропийным. В T, s-диаграмме он изображается вертикальной линией. Обычно реальные адиабатные процессы протекают при наличии внутреннего трения в рабочем теле, в результате чего всегда выделяется теплота, которая сообщается самому рабочему телу. В таком случае ds > 0, и процесс называется реальным адиабатным процессом. Политропным называется процесс, который описывается уравнением: Показатель политропы n может принимать любые значения в пределах от -∞ до +∞, но для данного процесса он является постоянной величиной. Из уравнения политропного процесса и уравнения Клайперона можно получить выражение, устанавливающее связь между p, vи Tв любых двух точках на политропе: Работа расширения газа в политропном процессе равна:
В случае идеального газа эту формулу можно преобразовать:
Количество подведенной или отведенной в процессе теплоты определяется с помощью первого закона термодинамики:
представляет собой теплоемкость идеального газа в политропном процессе. При cv, k и n = const cn = const, поэтому политропный процесс иногда определят как процесс с постоянной теплоемкостью. Политропный процесс имеет обобщающее значение, ибо охватывает всю совокупность основных термодинамических процессов. Графическое представление политропа в p, v координатах в зависимости от показателя политропа n.
pv 0 = const (n = 0) – изобара; pv = const (n = 1) – изотерма; p 0 v = const, p 1/∞ v = const, pv ∞ = const – изохора; n > 0 – гиперболические кривые, По материалам моего конспекта лекций по термодинамике и учебника «Основы энергетики». Автор Г. Ф. Быстрицкий. 2-е изд., испр. и доп. — М. :КНОРУС, 2011. — 352 с. Читайте также:Изобарный процесс
Изотермический процесс
Адиабатный процесс
Политропный процесс