Вопрос 56 (Применение первого начала термодинамики к изопроцессам)

Изопроцессы- Рановесные процессы, в котрых один из основных параметров сохраняется постоянным.

И зобарный процесс (p=const) Диаграмма этого процесса (изобара) в координатах p, V изображается прямой, параллельной оси V. при изобарном процессе работа газа при увеличении объема от V₁ до V₂ и определяется площадью закрашенного прямоугольника. Использую ур-е Клапейрона pV=m/M RT получаем поэтому работа изобарного расширения

В изобарном процессе при сообщении газу массой m кол-ва теплоты его внутренняя возрастает на величину

И зохорный процесс (V=const) Диаграмма этого процесса (изохора) в координатах p, V изображается прямой, параллельной оси ординат. В изохорном процессе газ над внешними телами работы не совершает: (дельта)A=pdV=0. Из первого начала термодинамики для изохорного процесса следует, что вся теплота, сообщаемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии: (дельта)Q=dU. согласно , для произвольной массы газа

Изотермический процесс (T=const) Диаграмма этого процесса (изотерма) в координатах p,V изображается гиперболой (pV=const); (дельта)A=pdV; pV=m/M RT. Работа изотермического расширения газа: Из первого начала термодинамики следует, что в изотермическом процессе (дельта)Q=(дельта)A, т.е. все кол-во теплоты, сообщаемое газу, расходуется на совершение им работы против внешних сил: Чтобы при работе расширения температура не уменьшалась, к газу в течение изотермического процесса необходимо подводить кол-во теплоты, эквивалентное внешней работе расширения.

Вопрос 57 (Адиабатный процесс)\

Процесс, при котором отсуствует теплообмен между системой и окружающей средой.

У р-е: Из первого начала термодинамики для адиабатного процесса следует, что (дельта)A=-dU, т.е. внешняя работа совершается за счет изменения внутренней энергии системы. Продифференцируем .разделив (2) на (1) и учитывая, что R=C_p-C_V и C_p/C_V= , найдем . Интегрируя это ур-е в пределах от p₁ до p₂ и соответственно от V₁ до V₂ ,а затем потенцируя, приведем к выражению и теперь

Адиабата Диаграмма адиабатного процесса в координатах p,V изображается гиперболой, правда, более крутой, чем изотерма. Это объясняется тем, что при адиабатном сжатии 1-3 увеличение p обусловлено не только уменьшением V, но и повышением T

Работа газа

Вопрос 58 (Политропный процесс)

В опрос 59 (Круговой процесс)

Процесс, при котором система, пройдя через ряд состояний, возвращается в исходное.

Прямой и обратный циклы: На диаграмме процессов цикл изображается замкнутой прямой. Цикл можно разбить на процессы расширения (1-2) и сжатия (2-1) газа. Работа расширения (определяется площадью фигуры la2V₂V₁2) положительна (dV>0), работа сжатия (определяется площадью 2blV₁V₂2) отрицательна (dV<0). Работа за цикл определяется площадью, охватываемой замкнутой кривой. Если за цикл (цикл протекает по часовой стрелке), то цикл называется прямым, а если за цикл (цикл протекает против часовой стрелки), то цикл называется обратным. Термический КПД для кругового процесса. Из первого начала термодинамики для кругового процесса: Q=det U+A=A т.е. работа за цикл равна кол-ву полученной извне теплоты Q=Q₁-Q₂, где Q_{1 -}кол-во теплоты, полученное системой, Q₂ - кол-во теплоты отданное системой. Обратимый и необратимый процессы. Обратимый процесс- процесс, который может происходить как в прямом, так и в обратном направлении, причем если такой процесс происходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений. Всякий процесс, не удовлетворяющий этим условием, является необратимым. Обратимые процессы – это идеализация реальных процессов.