Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Энтропия идеального газа



Рассмотрим произвольный обратимый процесс в идеальном газе. Подставив значение dq из выражения для первого закона термодинамики в (3.12) и учитывая, что для идеального газа , получим:

Так как для идеального газа , то .

Интегрируя это уравнение от состояния газа в точке 1 до его состояния в точке 2 (рис. 3.9), получим

. (3.12)

Из уравнений состояний в этих точках и следует, что .

Тогда уравнение (3.12) можно преобразовать к следующему виду

.

Следовательно, . (3.13)

Таким образом, изменение энтропии газа в обратимом процессе можно определить, зная параметры его состояния в начале и конце этого процесса.

Все эти уравнения получены с использованием уравнения , поэтому справедливы только для обратимых процессов. Но, так как энтропия является функцией состояния, эти формулы дают значения изменения энтропии идеального газа независимо от того, в каком обратимом процессе достигнуто это состояние.

 

3.8. Т, s - координаты

В теории тепловых двигателей наряду с p,υ-координатами часто исполь-

зуется изображение графиков равновесных процессов в T,s - координатах. На рис. 3.11 в таких координатах изображен некий процесс 1-2. Если этот процесс обратим, то, поскольку для обратимого процесса или , площадь заштрихованной области, соответствующая элементарному изменению энтропии на при некоторой температуре Т, эквивалентна элементарному количеству теплоты , подведенному к рабочему телу в этом элементарном процессе.

Рис. 3.11 Рис. 3.12

Вся теплота, подведенная к рабочему телу в обратимом процессе 1-2 (в расчете на единицу массы), определится по формуле

и изобразится в Т, s-координатах площадью фигуры а12b, ограниченной линией 1-2, осью абсцисс и вертикальными отрезками 1-а и 2 - b.

Рассмотрим далее в Т,s-координатах прямой цикл 1а2b1 (рис. 3.12). В процессе 1-а-2 теплота q1 подводится к рабочему телу в количестве, эквивалентном площади фигуры 1'1а22'1¢ . В процессе 2b1 от рабочего тела отводится теплота q2 в количестве, эквивалентном площади фигуры 2'2b11'2'. Очевидно, что площадь, ограниченная циклом 1а2b1, равна

,

т. е. работе цикла (если он обратим).