Политропные процессы

1. К политропным относятся процессы, подчиняющиеся уравнению

Политропные процессы

, (2.27)

где

Политропные процессы

– показатель политропы, который может принимать значения ±?. Для данного политропного процесса величина

Политропные процессы

постоянная.

2. Графики политропных процессов. Политропный процесс является обобщающим по отношению к основным термодинамическим процессам. Действительно:

— если

Политропные процессы

, то из уравнения политропного процесса получим уравнение изобарного процесса, т.к.

Политропные процессы

или

Политропные процессы

;

Политропные процессы
Рис. 2.10. График политропных процессов

— если

Политропные процессы

, тогда

Политропные процессы

. Из уравнения состояния следует, что

Политропные процессы

. Следовательно, значению

Политропные процессы

соответствует уравнение изотермического процесса

Политропные процессы

;

если

Политропные процессы

, то из уравнения политропного процесса получим уравнение адиабатного процесса

Политропные процессы

;

— если

Политропные процессы

, то из уравнения политропного процесса

Политропные процессы

получим

Политропные процессы

– т.е. уравнение изохорного процесса.

3. Связь между параметрами состояния газа в политропном процессе аналогичны связи в адиабатном процессе, а именно

Политропные процессы

,

Политропные процессы

.

4. Определение количества теплоты q, подведенной к газу, совершенной им работы l и изменения его внутренней энергии ?u: По аналогии с адиабатным процессом:

— количество тепла, подведенного к газу

Политропные процессы

;

— изменение внутренней энергии газа

Политропные процессы

;

— работа газа в политропном процессе

Политропные процессы

,

5. Теплоемкость политропного процесса. Подставляя значения q,

Политропные процессы

и

Политропные процессы

в уравнение первого закона термодинамики

Политропные процессы

, получим

Политропные процессы

или

Политропные процессы

.

Окончательно для политропного процесса теплоемкость газа равна

Политропные процессы

. (2.28)

Таким образом, теплоемкость политропного процесса зависит от показателя политропы

Политропные процессы

и рода газа, т.к.

Политропные процессы

и

Политропные процессы

зависят от рода газа.

Теплоемкость в каждом политропном процессе имеет вполне определенную величину, зависящую от значений

Политропные процессы

, k и

Политропные процессы

. Причем, в зависимости от показателя политропы, теплоемкость может быть положительной или отрицательной, а в отдельных случаях равной нулю (в адиабатном процессе) или бесконечности (в изотермическом процессе). Действительно, в соответствии с (2.28):

— в изобарном процессе

Политропные процессы

, тогда

Политропные процессы

;

— в изотермическом процессе

Политропные процессы
Политропные процессы

;

— в адиабатном процессе

Политропные процессы
Политропные процессы

;

— в изохорном процессе

Политропные процессы
Политропные процессы

.

Урок 172. Применение 1 закона термодинамики для различных процессов


Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: