Зависимости между параметрами в адиабатном процессе:
=
;
(7.19)
=
=
;
(7.20)
=
. (7.21)
Теплоёмкость процесса, равная 0:
c
=
= 0 .
(7.22)
Изменение внутренней энергии одного кг газа определяется по формуле (7.3):
u
= u
-
u
= c
(
T
-T
),
кДж / кг.
В
соответствии с уравнением первого
закона термодинамики ( q
=
u+
l
) при отсутствии
теплообмена ( q
= 0 ), работа процесса равна изменению
внутренней энергии, взятой с обратным
знаком:
l
= –
u
= c
(
T
- T
)
=
(p
v
- p
v
)
=
(T
- T
)
=
=
=
,
кДж / кг
, (7.23)
где
p
и
p
– давление в начале и в конце процесса,
Па .
Располагаемая работа в k раз больше работы процесса:
l
= kl,
кДж / кг.
(7.24)
Политропный процесс
Любой процесс идеального газа, в котором теплоёмкость является постоянной величиной, условились называть политропным процессом. Из этого следует, что основные термодинамические процессы (изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный), если они протекают при постоянной теплоёмкости, являются частными случаями политропного процесса.
Уравнение процесса:
pv
= const
, (7.25)
где
n
=
– показатель
политропы, который для разных процессов
может иметь
любое
значение от +
до –
,
но остаётся постоянным в данном процессе.
При известных начальных и конечных параметрах процесса показатель политропы рассчитывается по формуле:
n
=
. (7.26)
Графическую линию процесса называют политропой.
Зависимости между параметрами в политропном процессе:
=
;
(7.27)
=
=
;
(7.28)
=
. (7.29)
Теплоёмкость политропного процесса может принимать любое значение
от
+
до –
и вычисляется по формуле:
c
=
c
, кДж
/ (кг град),
(7.30)
где
k
=
1
– показатель адиабаты.
Изменение внутренней энергии одного кг газа определяется по формуле (7.3):
u
= u
-
u
= c
(
T
-T
),
кДж / кг.
Внешняя работа политропного процесса вычисляется по формуле:
l
=
=
=
=
=
,
кДж / кг,
(7.31)
где
p
и
p
– давление в начале и в конце процесса,
Па .
Располагаемая работа в n раз больше работы процесса:
l
= nl
, кДж / кг.
(7.32)
Тепло процесса определяется по формуле:
q
= c
(
T
-
T
)
, кДж / кг.
(7.33)