18. Изохорлы процесс

Көлем тұрақты болғандағы өтетін процесс изохорлы процесс деп аталады. Бұл жағдайда dv=0 немесе v=const. Идеалды газ күйінің теңдеуінен pv=RT v=const болса, онда

p/T=R/v=const

демек, газдың қысымы оның абсолюттік температурасына тура пропорционал болады

р₂/р₁=Т₁/Т₂ (4.1)

4.1-суретте процестің графигі көрсетілген.

Ұлғаю жұмысы бұл процесте нөлге тең болады, себебі dv=0.

Жұмыстық денеге 1-2 процесіндегі берілген жылулық мөлшері

с_v= const болғанда (2.26) теңдеуінен мынаны аламыз

(4.2)

Егер жылусыйымдылық айналмалы болса, онда:

(4.3)

мұндағы - және температура аралығындағы массалық изохорлы орташа жылусыйымдылық.

t=0 болғандықтан, термодинамиканың бірінші заңына сәйкес Δu=q және де Δu=u₂-u₁=c_v( ), егер с_v= const болса

және , егер с_v= var болса. (4.4)

Энтропияның изохорлы процесте өзгеруі (3.6) бойынша табылады.

s₂-s₁=c_vlnp₂/p₁=c_vlnT₂-T₁ (4.5)

демек, с_v=const болғанда энтропияның изохорадағы температурамен байланысы логарифмдік сипат алады (4.1-суре

19. Изобарлы процесс

Тұрақты қысымда өтетін процесс изобарлы процесс деп аталады (dp=0 немесе р=const). Процестің сызығы изобара деп аталады. р=const болса, идеал газ күйінің теңдеуінен мынаны табамыз.

v/T=R/p=const

немесе

v₂/v₁=T₂/T₁ (4.6)

демек, изобарлы процесте газдың көлемі оның абсолюттік температурасына тура пропорционал болады Гей-Люссак заңы). 4.2-суретте процестің графигі берілген.

(2.6) өрнегінен

(4.7)

Шығады.

Онан соң pv₁=RT₁ және pv₂=RT₂ болғандықтан

l=R(T₂- T₁) (4.8)

деп жазуға болады.

Жұмыстық денеге берілген жылулық мөлшерін (2.26) теңдеуі арқылы табуға болады.

(4.9)

мұндағы және температура аралығындағы массалық изобаралы орташа жылусыйымдылық.

Егер =const болса, онда (4.10)

Ішкі энергияның өзгеруі

Δu=u₂-u₁=c_v( )

(2.24) теңдеуіне сәйке былай жазуға болады

dq_p=c_pdt=dh

немесе

q_p=c_p( )=h₂-h₁. (4.11)

Сонымен, жұмыстық денеге изобарлы процесте берілген жылулық оның энтальриясының өсуіне әкеліп соғады.

Энтропияның өзгеруі, егер =const болса, онда

s₂-s₁= ln(T₂/T₁) (4.12)

демек, изобарлы процесте энтропияның температурамен байланысы да логарифмдік сипатта болады. Бірақ c_p >c_v, болғандықтан изобара сызығы T_s-диаграмма изохораға қарағанда жатық орналасады (4.2-сурет).