Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
26
Добавлен:
16.04.2015
Размер:
3.79 Mб
Скачать

Термодинамические процессы в идеальном газе

Процесс

Молярная

Показатель

Закон

теплоёмкость

n

процесса

 

 

 

 

 

Изотермический

1

pV = const

 

 

 

 

Изохорический

CV

V = const

 

 

 

 

Изобарический

Cp

0

p = const

 

 

 

 

Адиабатический

0

γ

pVγ = const

 

 

 

 

Политропический

C

n

pVn = const

 

 

 

 

© А.В. Бармасов, 2006-2013

31

12+

 

3.3.6. Обратимые и необратимыетимые термодинамические процессыессы

Обратимый процесс в термодинамике – процесс, который возможно осуществить в обратном направлении, последовательно повторяя в обратном порядке все промежуточные состояния прямого процесса. Обратимым процессом может быть только равновесный процесс.

Если обратный переход осуществить нельзя, т. е. если после завершения процесса 2 → 1 в окружающих телах (системах) или в самой системе произошли какие-то изменения, то процесс называется необратимым.

Необратимые процессы – физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении – в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т.д. Неравновесные процессы необратимы. Реальные процессы, строго говоря, являются необратимыми процессами.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

32

12+

 

Квазиравновесный процесс

Квазиравновесный процесс – бесконечно медленный переход термодинамической системы из одного равновесного состояния в другое, при котором термодинамическое состояние в любой момент времени бесконечно мало отличается от равновесного, и его можно рассматривать как состояние термодинамического равновесия.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

33

12+

 

Расширение газа в вакуум

При возвращении газа с помощью каких-либо машин или механизмов в исходное состояние, в окружающих телах обязательно останутся какие-то изменения, связанные с превращением некоторого количества механической энергии в тепловую.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

34

12+

 

Расширение газа в вакуум

© А.В. Бармасов, 2006-2013

35

12+

 

Теплообмен между двумя телами

Теплообмен – необратимый самопроизвольный процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом температуры. Теплообмен определяет или сопровождает многие процессы в природе, в технике и быту. Теплообмен между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними называется теплопередачей.

Процесс теплообмена между более нагретым телом и менее нагретым телом – необратимый процесс.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

36

12+

 

3.3.7. Тепловые машиныны

Наш мир есть машина, и притом величайшая, эффективнейшая, прочнейшая, прекраснейшая.

Анри Монантейль, 1599 г.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

37

12+

 

Тепловая машина

(Heat engine)

Назначение любой тепловой машины – совершение механической работы за счёт использования внутренней энергии хаотического движения молекул. Для работы тепловой машины необходимо, чтобы она многократно осуществляла круговой (циклический) тепловой процесс.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

38

12+

 

pV-диаграмма циклического процесса

© А.В. Бармасов, 2006-2013

39

12+

 

Схема тепловой машины

© А.В. Бармасов, 2006-2013

40

12+