9. Выражение 1-ого закона термодинамики для различных процессов.

1)Изобарный процесс (р=const) Процессы по­догрева воздуха в топках и нагревания воздуха в поме­щении практически могут рассматриваться как изобар­ные. В изобарном процессе объем изменяется прямо про­порционально его абсолютной t. Газовая постоянная равна работе расширения 1 кг газа в изобарном процессе при измен. t на 1 °С.

q p=Cp(T2-T1).

Уравнение 1-го закона термодинамики:

2) Изотермический процесс (T=const). В ко­ординатах р-v этот процесс изображается равнобочной гиперболой. Отношение абсолютных давлений обратно пропорцианально отношению обьёмов.

В изотермич. процессе вся теплота, сообщенная телу, расходуется на совершение внешней мех. работы.

_P1*V1=RT

_P2*V2=RT

3) Адиабатный процесс. n=K (коэф.Пуассона).

Необходимым и опре­деляющим условием адиабатного процесса является ана­литическое выражение dq=0 означающее полное отсут­ствие теплообмена. Работа при адиабатном расширении происходит вследствии изменения внутр. энергии рабочего тела.

P V^k=const; n=k

0=dU_ад+dl_ад

4 )Изохорный процесс (v=const) совершается в геометр закрытом сосуде при нагрева­нии или охлаждении газа. В изохорном процес­се давление газа изменяется прямо пропорционально его абсолютной t. В изохорном процес­се вся подведенная теплота идет на увеличение внутр. энергии.

5) Политропный процесс это процесс, в котором теплоемкость остается постоянной. Политропным процессом являются изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы, потому что все они имеют общую особенность - они происходят при постоянной теплоемкости.

* Eсли n = к, то pvk = const — адиабатный процесс; * если n = 1, то pv = const — изотермический процесс; * если n = 0, то pv0 = p = const — изобарный процесс; * если n  ± ∞, то представив pvn = const как рn v = const, имеем v=const — изохорный процесс. Показатель изотропы n можно определить, если известны два состояния политропном процесс

где n-показатель политропы, изменяющийся для разных процессов.

10.Круговые циклы. Термодин. И холодильный коэф.

К руговым процессом (или циклом) называется процесс, при котором система, проходя через ряд состояний, возвращается в первоначальное. На диаграмме цикл изображается замкнутой кривой. Цикл, который совершает идеальный газ, можно разбить на процессы расширения (1—2) и сжатия (2—1) газа. Работа расширения положительна (dV>0), работа сжатия 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, если за цикл осуществляется отрицательная работа A=∫pdV<0 (цикл идет против часовой стрелки), то он называется обратным. Прямой цикл применяется в тепловых двигателях — периодически действующих двигателях, которые совершают работу за счет полученной извне теплоты. Обратный цикл применяется в холодильных машинах — периодически действующих установках, в которых за счет работы внешних сил теплота переходит к телу с более высокой температурой.  В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние и, значит, полное изменение внутренней энергии газа есть нуль. Поэтому первое начало термодинамики для кругового процесса    т. е. работа, которая совершается за цикл, равна количеству теплоты, полученной извне.

Однако в результате кругового процесса система может теплоту как получать, так и отдавать, поэтому    где Q₁ — количество теплоты, которая получила система, Q₂ — количество теплоты, которое отдала система. Поэтому термический коэффициент полезного действия для кругового процесса