Изохорный процесс- это процесс, протекающий при постоянном объёме .

(1)

Рис.1 Диаграмма . Изохорный процесс

Работа изменения объёма газа в изохорном процессе равна нулю: , , . (2)

Так как , то в соответствии с первым законом термодинамики

(3) (4)

Отсюда, в изохорном процессе теплота, подводимая (отводимая) к рабочему телу, идёт на изменение внутренней энергии.

Таким образом, можем записать для изменения внутренней энергии

(5)

Изобарный процесс это процесс, протекающий при постоянном давлении . Из уравнения состояния идеального газа следует, что т. е. при изобарном процессе объём газа прямо пропорционален его абсолютной температуре -закон Гей-Люссака (1)

Рис. 2 - диаграмма. Изобарный процесс

Работа изменения объёма газа в изобарном процессе будет

(2) или . (3)

L = M p(V₂ –V₁) (4) L = M R(T₂ –T₁) (5)

количество теплоты, подведённое к рабочему телу в процессе Q_p = M c_p (T₂ –T₁) (6)

В соответствии с уравнением первого закона термодинамики

в изобарном процессе часть теплоты, подведённой к рабочему телу, расходуется на изменение внутренней энергии, а оставшаяся часть идёт на совершение внешней работы.

Изменение внутренней энергии в процессе можно найти из соотношения (7)

При изотермическом процессе температура рабочего тела постоянна и, следовательно, или то есть давление и объём при изотермическом процессе обратно пропорциональны друг другу. Закон Бойля – Мариотта. Графиком изотермического процесса на - диаграмме является равнобокая гипербола, для которой координатные оси диаграммы служат асимптотами.рис.3

Рис. 3. - диаграмма изотермического процесса

Работа при изотермическом процессе выражается формулой

(2)

Так как температура не меняется, то внутренняя энергия идеального газа в данном процессе остаётся постоянной , и из уравнения первого закона термодинамики

следует, что (3) . (4)

То есть при изотермическом процессе вся подводимая к газу теплота полностью переходит в работу расширения, а при изотермическом сжатии от газа отводится теплота в количестве, равном затраченной на сжатие работе.

Показатель политропы может принимать любое численное значение от 1 до , но для данного процесса он является величиной постоянной. (2), (3), (4)

(5) (6) , (7) (8) (9) (10)

(11) представляет собой теплоёмкость идеального газа в политропном процессе, (11) (12)

Политропный процесс является обобщающим по отношению к основным обратимым термодинамическим процессам с идеальным газом. Рассмотренные выше термодинамические процессы представляют собой частные случаи политропного процесса

при (изобарный процесс) или ; при (изохорный процесс) ;

при (изотермический процесс) ; при (адиабатный процесс) .

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: