38.Адиабатный процесс. Уравнение Паусона
Адиабатическим
называют процесс, происходящий без
теплообмена с окружающей средой.
Соотношение, связывающее параметры
идеального газа в этих условиях
формулируют на основе выражения для
1-го начала термодинамики
.
Выделения или поступлений теплоты в
термодинамич. систему не происходит,
поэтому полагают, что
т.е тогда выполняется равенство
На его основе записывают такое соотношение:
здесь
С учётом
ур-ния состояния идеального газа) далее
записывают такую характеристику
адиабаты:
ур-ние Пуассона). Отмечается, что по
сравнению с изотермой
адиабатическая
кривая на соответствующей шкале (т.е.,
идёт круче (см. рис.3).
Все
ранее известные процессы, включая также
изобарический (изменение состояния
газа при постоянном давлении
изотермический (при постоянной
температуре
,
изохорический (при постоянном объёме
описание к-рых вытекает из ур-ния газового
состояния, рассматриваются как частные
случаи политропического процесса.
Политропичeckим
наз-ся такой процесс, при к-ром давление
и объём газа связаны соотношением
здесь
соответствуют изобарич, изотермич.,
адиабатному процессам, при
процесс изохорический).
39. Обратимые и необратимые тепловые процессы. Круговые процессы.
Необратимым называется процесс, который нельзя провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния. Все реальные процессы необратимы. Примеры необратимых процессов: диффузия, термодиффузия, теплопроводность, вязкое течение и др. Переход кинетической энергии макроскопического движения через трение в теплоту, то есть во внутреннюю энергию системы, является необратимым процессом.
Обратимый процесс (то есть равновесный) — термодинамический процесс, который может проходить как в прямом, так и в обратном направлении, проходя через одинаковые промежуточные состояния, причем система возвращается в исходное состояние без затрат энергии, и в окружающей среде не остается макроскопических изменений.Обратимый процесс можно в любой момент заставить протекать в обратном направлении, изменив какую-либо независимую переменную на бесконечно малую величину.
Обратимые процессы дают наибольшую работу. Бо́льшую работу от системы вообще получить невозможно. Это придает обратимым процессам теоретическую важность. На практике обратимый процесс реализовать невозможно. Он протекает бесконечно медленно, и можно только приблизиться к нему.
Круговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, проходя через ряд состояний, возвращается в первоначальное. На диаграмме цикл изображается замкнутой кривой (рис. 1). Цикл, который совершает идеальный газ, можно разбить на процессы расширения (1—2) и сжатия (2—1) газа. Работа расширения (равна площади фигуры 1a2V2V11) положительна (dV>0), работа сжатия (равна площади фигуры 2b1V1V22) отрицательна (dV<0). Следовательно, работа, которую совершает газ за цикл, равен площади, охватываемой замкнутой кривой. Если за цикл совершается положительная работа A=∫pdV>0 (цикл идет по часовой стрелке), то он называется прямым (рис. 1, а), если за цикл осуществляется отрицательная работа
