6.2. Приклад

Початкові умови:

Газ – азот;

Процедура розв’язання:

6.2.1. Визначаємо кінцеву температуру.

Для ізобарного процесу маємо

або

Приріст температури становить

6.2.2. Робота, виконана за процес

Бачимо, що залежність кількості роботи процесу є прямо пропорційна різниці між початковою та кінцевою температурами процесу. Тому, для побудови графіка залежності достатньо знати температуру t₂.

6.2.3. Кількість теплоти, яка підводиться в процес

У цьому розрахунку значення та знайдено шляхом лінійної інтерполяції.

Наприклад, маємо для азоту ( див.Додатки)

Треба знайти Згідно з процедурою лінійної інтерполяції.

Кількість теплоти, підведеної у процес, лінійно залежить від температури.

6.2.4. Внутрішня енергія в кінці процесу

Для побудови залежності треба мати на увазі її лінійність стосовно температури. Тоді достатньо знайти значення при

де знайдено згаданим раніше методом лінійної інтерполяції (використовуючи Додатки ).

6.2.5. Визначаємо залежність питомої ентропії від температури.

Для ізобарного процесу маємо для питомої ентропії

Взагалі, для довільного значення температури Т маємо

Відомо, що для вважається . Тому при побудові графіка розділимо інтервал температури на 5 однакових частин і для кожної виконаємо розрахунок питомої ентропії і занесемо отримані дані в таблицю 6.1.

Таблиця 6.1-Значення питомої ентропії азоту при різних

температурах

t0, C	0	154	308	462	616	770
T,K	273	427	581	735	889	1043
s,	0	0,4853	0,8194	1,0746	1,2810	1,4543

6.2.6. Знаходимо залежність температури від ентропії.

Потенціючи вираз

отримаємо

Для маємо

Розділимо інтервал значень питомої ентропії від 0 до 1,4543 виконуємо відповідні розрахунки і занесемо їх у таблицю.

Таблиця 6.2- Абсолютна температура азоту при різних значеннях питомої ентропії

	0	0,2909	0,5817	0,8726	1,1634	1,4543
T,K	273	357	467	610	798	1043

На основі виконаних розрахунків будуємо графіки залежності

Рис.6.1. Залежність

Рис. 6.2. Залежність s(T)

Рис.6.3. Залежність Т(s)

Для порівняння розрахуємо залежність s(T) для ізохорного процесу. Для нього маємо

Раніше знайдено Приведемо таблицю значень s та Т.

Т,К	273	427	581	735	889	1043
	0	0,3531	0,5962	0,7819	0,9321	1,0582

На графіку функцій s(T) бачимо, що ізохора розташована нижче ізобари.

Аналогічно маємо для функції T(s)

Т,К	273	357	467	610	797	1043
	0	0,2116	0,4233	0,6349	0,8466	1,0582

На приведених графіках для ізобарного та ізохорного процесів кількість підведеної у процес теплоти зображається площею, розташованою під кривою s(T) або T(s). На обох графіках кількість теплоти, необхідна для досягнення певного рівня ентропії або температури при має менше, ніж при , значення.