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

Процессов с идеальным газом в Т, s-координатах



 

Изотермический процесс (T = const)

1. График процесса: T = const - горизонтальная линия (рис. 3.13).

2. Теплота процесса: Так как по определению энтропии

, то .

Следовательно, теплота процесса эквивалентна площади прямоугольника а12b.

3. При подводе к газу теплоты ( ):

- энтропия газа возрастает ( ), т.к.

- газ расширяется, т.к. в соответствии с первым законом термодинамики . Учитывая, что в изотермическом процессе , получим .

4. Изменение энтропии для идеального газа:

или

.

Адиабатный процесс ( )

1. График процесса: Так как в этом процессе , то

и, следовательно, - вертикальная линия (рис. 3.14).

Вследствие постоянства энтропии в обратимом адиабатном процессе его называют такжеизоэнтропным.

2. Так как в этом процессе , то .

Поэтому процессу 1-2 (повышению температуры, ) соответствует

адиабатное сжатие ( , а процессу 2-1 (понижению температуры, )

соответствует адиабатное расширение ( .

3. В необратимом адиабатном процессе энтропия растет (например, за счет трения) – процесс сжатия 1-2¢ или процесс расширения 2-1¢.

Площади под этими кривыми эквивалентны теплоте трения.

Рис. 3.13. Изотермический процесс Рис. 3.14. Адиабатные процессы

Изохорный процесс (υ = const)

1. График процесса: т.к. в этом процессе

, то ,

тогда – это логарифмическая спираль, тангенс угла наклона которой

растет при увеличении . Следовательно, изохора обращена выпуклостью к оси абсцисс (рис. 3.15).

   
Рис. 3.15. Изохорные процессы   Рис. 3.16. Изобарные процессы  

2. Теплота процесса: . При подводе теплоты температура газа растет, т.е. процесс идет от точки 1 к точке 2 и наоборот.

3. При увеличении изохоры эквидистантно сдвигаются вправо. Это следует из формулы для изменения энтропии в изотермическом процессе между точками 1 и 1¢, между которыми удельный объем возрастает от до .

.

4. Изменение энтропии в процессе 1-2 при равно

.

Изобарный процесс (p = const)

1. График процесса: т.к. в этом процессе

, то ,

тогда – это логарифмическая спираль, тангенс угла наклона которой

растет при увеличении . Следовательно, изобара обращена выпуклостью к оси абсцисс (рис. 3.16).

2. Теплота процесса: . При подводе теплоты температура газа растет, т.е. процесс идет от точки 1 к точке 2 и наоборот.

3. При увеличении изобары эквидистантно сдвигаются влево. Это следует из формулы для изменения энтропии в изотермическом процессе между точками 1 и 1¢, между которыми давление возрастает от до .

.

так как .

4. Изменение энтропии в процессе 1-2 при равно

.

Замечание. Наклон изобары (при одинаковом значении Т ) меньше, чем у изохоры (рис. 3.17), поскольку cp > cυ, следовательно , откуда .

 

Политропные процессы (n = const) в Т,s-координатах

В общем случае политропа в Т, s-координатах изображается кривой линией, вид и положение которой зависят от показателя политропы п (рис. 3.18).

   
Рис. 3.17. Сравнение изохорного и изобарного процессов   Рис. 3.18. Политропные процессы

 

Граничной линией процессов подвода и отвода теплоты является адиабата. Если процесс начинается на адиабате, например, в точке 0 и идет вправо от нее, то он протекает с подводом теплоты, т.к. и тогда Если процесс протекает влево от адиабаты, то он идет с отводом теплоты.

Граничной линией процессов сжатия и расширения является изохора. Если процесс начинается на изохоре, например, в точке 0 и идет вправо от нее, то он протекает с расширением газа ( ) Если процесс протекает влево от изохоры, то он идет со сжатием газа ( ).

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.