Термодинамические процессы с идеальным газом
Основные цели изучения термодинамических процессов l Установить уравнение процесса, т. е. связь между термодинамическими параметрами; l Определить работу, совершаемую газом; l Количество теплоты, сообщаемое газу или отводимое от него в процессе.
Основные изменения состояния, которым может подвергаться газ: l Изобарный процесс, протекающий при постоянном давлении; l Изохорный процесс, протекающий при постоянном объеме; l Изотермический процесс, протекающий при постоянной температуре; l Адиабатный или изоэнтропийный (т. е. проходящий при постоянной энтропии) процесс, в ходе которого отсутствует теплообмен с внешней средой; l Политропный процесс, в ходе которого изменяются все параметры: давление, объем, температура и происходит обмен теплом с внешней средой
Графическое изображение процессов d. W<0 d. W>0 +W -W d. W<0 d. W>0
-W +W Изотермический и адиабатный процесс
Изобарный и изохорный процессы
Политропные процессы
Сводная таблица аналитического описания процессов Процесс Уравнение Соотношения Механи Измен Тепло процесса между ческая ение параметрами работа энтроп состояния ии
Изохорный процесс l V=const l Уравнение Шарля l Механическая работа W=0 l Изменение удельной энтропии l Удельное тепло приведенное к 1 кг вещества
Изохорный процесс l Тепло М кг вещества
Изобарный процесс l P=const l Закон Гей-Люссака l Удельная механическая работа 1 кг газа l Изменение энтропии 1 кг газа l Удельная теплота 1 кг газа
l Механическая работа М кг газа l Изменение энтропии М кг газа l Тепло М кг газа
Изотермический процесс l p·v=const l Закон Бойля-Мариотта l Удельная механическая работа 1 кг газа l Изменение энтропии 1 кг газа l Удельная теплота q=w
Изотермический процесс l Механическая работа М кг газа l Изменение энтропии М кг газа l Тепло М кг газа Q=W
Адиабатный процесс l p·vk=const l Уравнение Пуассона, где k=cp/cv Зависимости между начальными и конечными параметрами процесса
Адиабатный процесс l Механическая работа для 1 кг газа l Изменение энтропии 1 кг газа s=0 l Удельная теплота 1 кг газа q=0
Адиабатный процесс l Механическая работа М кг
Политропный процесс l Соотношение между термодинами ческими параметрами
Политропный процесс l Механическая работа для 1 кг газа
Политропный процесс l Удельная энтропия для 1 кг газа l Удельная теплота для 1 кг газа
ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС l Работа М кг газа l
ПОЛИТРОПНЫЙ ПРОЦЕСС l Энтропия М кг газа l Теплота М кг газа