Политропные процессы

1. К политропным относятся процессы, подчиняющиеся урав­нению

, (2.27)

где – показатель политропы, который может принимать значения ±∞. Для данного политропного процесса величина постоянная.

2. Графики политропных процессов. Политропный процесс является обобщающим по отношению к основным термодинамическим процессам. Действительно:

- если , то из уравнения политропного процесса получим уравнение изобарного процесса, т.к. или ;

Рис. 2.10. График политропных процессов

- если , тогда . Из уравнения состояния следует, что . Следовательно, значению соответствует уравнение изотермического процесса ;

если , то из уравнения политропного процесса получим уравнение адиабатного процесса ;

- если , то из уравнения политропного процесса получим – т.е. уравнение изохорного процесса.

3. Связь между параметрами состояния газа в политропном процессе аналогичны связи в адиабатном процессе, а именно

, .

4. Определение количества теплоты q, подведенной к газу, совершенной им работы l и изменения его внутренней энергии Δu: По аналогии с адиабатным процессом:

- количество тепла, подведенного к газу ;

- изменение внутренней энергии газа ;

- работа газа в политропном процессе

,

5. Теплоемкость политропного процесса. Подставляя значения q, и в уравнение первого закона термодинамики , получим

или .

Окончательно для политропного процесса теплоемкость газа равна

. (2.28)

Таким образом, теплоемкость политропного процесса зависит от показателя политропы и рода газа, т.к. и зависят от рода газа.