Практична робота № 2

Тема. Процеси зміну стану газів.

Мета роботи: розглянути ізохорний, ізобарний, ізотермний, адіабатний та політропний процеси; навчитись визначати параметри газу в цих процесах.

Обладнання та інструменти: інструкційна карта, таблиці, мікрокалькулятор.

Література

1. Гуржий А.А., Огородников П.И. Теплотехніка, курс лекцій – Київ: издательство ДОМ «Слово», 2008 р.

2. Прибытков И.А. Теоретические основы теплотехники. Учебник для студентов учреждений сред.проф.образования. – М: издат.центр «Академия», 2004 р.

3. КолієнкоА.Г. Термодинаміка: навчальний посібник. – Львів: ЕКО інформ, 2006. – 130 с.

Питання для самоперевірки

1. Надати опис ізохорного ізобарного, ізотермного та адіабатного процесів.

2. Записати рівняння Менделєєва – Клайперона.

3. Як визначити склад суміші?

4. Як визначається теплоємність газів? Теплоємність при постійному тиску та при постійному об’ємі, зв'язок між ними.

5. Сформулюйте перший закон термодинаміки.

6. Сформулюйте другий закон термодинаміки.

7. Поняття ентропії та ентальпії.

8. Процеси зміни стану ідеальних газів.

Методичні вказівки

Основні цілі вивчення процесів зміни параметрів ідеального газу:

• виявити закономірності зміни основних параметрів стану робочого тіла (тиску Р, питомого об’єму V абсолютної температури Т);

• визначити основні характеристики процесів (ентальпії i, змінення ентропія ∆S, теплотu q , змінення внутрішньої енергії ∆U);

• з’ясувати особливості реалізації умов першого закону термодинаміки.

Основними термодинамічними процесами є:

• ізохорний за постійного об’єму газу V = const;

• ізобаричний під постійним тиском газу P = const;

• ізотермічний за постійної температури газу T = const;

• адіабатний за відсутності підведення і відведення теплоти dq = 0, , де К – показник адіабати

• політропний, реальні процеси, що проходять зі зміною всіх можливих параметрів згідно з рівнянням

,

де n - показник політропи, постійна величина для заданого процесу.

Основні характеристики процесів визначають згідно із залежностями, наведеними у таблиці № 1. Індексами «К» і «n» у таблиці позначено кінцевий та початковий стани робочого тіла.

Таблиця 1

Визначення основних характеристик термодинамічних процесів

Назва процесу	Рівняння процесу	Кількість теплоти	Робота	Примітки
Ізохорний v = const n = ∞	v = const	Cmv (TK – Tn)	0
Ізобарний P = const n = 0	P = const	CmP (TK – Tn)	P (vK – vn)
		(iK – in)	R (TK – Tn)
Ізотермічний T = const n = 1	T = const	q = l ∆U = 0		v (м3/кг) Р(Па)
		T (SK – Sn)
Адіабатний dq = 0 dS = 0 n = k		0	ik - in	Sn = Sk P (Па) T (K) v (м3/кг)
Політропічний Cv = const Pvn = const - ∞<n<∞		Cmv (TK – Tn)		P (Па) T (K) v (м3/кг)