Располагаемая (полезная) внешняя работа
l
= –
= v(
p
–
p
)
10
,
кДж / кг,
(7.5)
где
p
и
p
– давление в начале и в конце процесса,
Па .
Тепло, участвующее в процессе и идущее на изменение внутренней энергии газа,
q =
u
= c
(
T
-
T
), кДж / кг.(7.6)
Изобарный процесс
Процесс, протекающий при постоянном давлении ( dp = 0, или p = const ), называют изобарным.
Уравнение процесса
v
=
T
. (7.7)
Графическую линию процесса называют изобарой.
Зависимость между параметрами описывается законом Гей-Люссака (объёмы пропорциональны температурам):
=
.
(7.8)
Теплоёмкость
процесса – c
,
кДж / (кг
град).
Изменение внутренней энергии одного кг газа определяется по формуле (7.3):
u
= u
-
u
= c
(
T
-T
),
кДж / кг.
Внешняя работа процесса при v = const определяется из уравнения:
l
=
= 10
p(v
-
v
)
= R(T
-
T
),
кДж / кг,
(7.9)
где p – давление в процессе, Па .
Располагаемая (полезная) внешняя работа, равная нулю:
l
= –
= 0.
(7.10)
Тепло процесса, равное изменению энтальпии газа:
q
=
i
= c
( T
-
T
), кДж
/ кг.
(7.11)
Изотермический процесс
Процесс, протекающий при постоянной температуре ( dT = 0, или T = const ), называют изотермическим.
Уравнение процесса
pv = RT = const . (7.12)
Графическую линию процесса называют изотермой.
Зависимость между параметрами описывается законом Бойля-Мариотта (давления обратно пропорциональны объёмам):
=
.
(7.13)
Теплоёмкость
процесса c
=
.
Внутренняя энергия и энтальпия газа в процессе не изменяются:
u
= 0,
i
= 0. (7.14)
Внешняя работа (расширения или сжатия) процесса определяется из уравнения:
l
=
= RT
= RTln
= RT ln
=
=
10
p
v
ln
= 10
p
v
ln
,кДж
/ кг,
(7.15)
где
p
и
p
– давление в начале и в конце процесса,
Па .
Располагаемая работа, равная работе расширения (сжатия) процесса:
l
= l
.
(7.16)
Тепло процесса, равное внешней работе процесса:
q= l,кДж / кг.(7.17)
Адиабатный процесс
Процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой (dq = 0), называют адиабатным.
Уравнение процесса:
pv
= const
, (7.18)
где
k
=
1
– показатель адиабаты.
Графическую линию процесса называют адиабатой.