14. Изотермический процесс.

Уравнение изотермического процесса: Т= const или pv = const.Графически изотермический процесс в р—v-диаграмме изображается в виде равнобокой гиперболы что вытекает из уравнения pv = const, и называется изотермой.

Так как Т1 = Т2, изменение внутренней энергии газа в изотермическом процессе равно нулю:

Совершенная 1 кг газа работа в изотермическом процессе, c  учетом того что RT = const, определяется следующим образом:

15. Изобарический процесс.

Уравнение изобарного процесса р= const.

Графически изобарный процесс в р—v-диаграмме изображается прямой линией, параллельной оси объемов. Линия изобарного процесса называется изобарой.

Связь между параметрами в изобарным процессе выража ется законом Гей-Люссака:

Изменение внутренней энергии газа рассчитывается по формуле:

В изобарном процессе происходит изменение объема рабочего тела, следовательно, совершается работа, определяемая:

16. Изохорический процесс.

Изохорный процесс Уравнение изохорного процесса: v = const. Графически в p-v-диаграмме изохорный процесс изо­бражается линией, параллельной оси давлений Линии изохорного процесса в диаграмме состояния называется изохорой

Связь между параметрами в изохорном процессе подчиняется  закону Шарля

или

И изохорном процессе вся подведенная теплота расходуется на изменение внутренней энергии тела. Для тела с произвольной массой вещества m имеем:

где cv — средняя массовая изохорная теплоемкость в интервале температур от T1, до Т2.

Так как в изохорном процессе нет изменения объема, то и работа по его изменению не совершается: W1-2 = 0.

Количество теплоты, подведенное в изохорном процессе, равно изменению внутренней энергии. Для произвольной массы вещества:

17. Адиабатический процесс.

Адиабатный процесс Уравнение адиабатного процесса имеет вид:

где k =cp/cv   -показатель адиабаты для идеального газа.

Графически адиабатный процесс на p-v-диаграмме изо­бражается неравнобокой гиперболой, называемой адиабатой. Адиабата круче изотермы, так как к > 1.

Связь между параметрами процесса определяется, используя уравнение адиабаты и уравнение состояния газа pv = RT:

Работа в адиабатном процессе, совершенная 1 кг газа, может быть определена из уравнения первого закона термодинамики :

Так как в адиабатном процессе q=0, то:

и

то есть работа расширения в адиабатном процессе совершается за счет уменьшения внутренней энергии газа.

Адиабатный процесс протекает без подвода теплоты, следовательно  Q=0.

18. Политропический процесс.

Так называют процессы, урав­нение которых в переменных р, V имеет вид (1) где п — произвольное число - показатель политропы, как положительное, так и отрица­тельное, а также равное нулю. Таким образом, любой процесс, уравнение которого можно свести к виду (1), является полит­ропическим. Соответствующую кривую называют политропой. Политропическими являются, в частности, процессы изохорический, изобарический, изотермический и адиабатический. Отличительной особенностью всех политропических процес­сов является то, что в ходе этих процессов теплоемкость систе­мы остается постоянной: С=const. В зависимости от процесса можно определить значение n: P=const, n=0;T=const, n=1;δQ=0, n=γ, γ=Cp/Cv;V=const, n=∞

1