Вопросы тестов

1.Рабочее тело совершает обратимый термодинамический процесс (цикл) a – b – c – d – a. Термическое уравнение состояния такого рабочего тела имеет вид f(p,v,T) = 0.

2.Работой расширения называется работа увеличения поверхности тела против сил поверхностного натяжения …

3.Термодинамические процессы с идеальным газом.

Метод исследования термодинамические процессов состоит в следующем:

1.Выводится уравнение процесса кривой в pv - и Ts - координатах.

2.Рассчитываются термодинамические параметры состояния p, v и Т рабочего тела в начале и в конце процесса и изменение энтропии Δs.

3. Рассчитываются изменение внутренней энергии, количество подведённой теплоты и работа процесса.

Основными называют термодинамические процессы, в которых один из термодинамических параметров состояния p,v и Т постоянен. Это изохорный (v=const), изобарный (p =const), изотермический (Т =const) и адиабатный (без внешнего теплообмена) процессы.

Изохорный процесс.

Уравнение этого процесса в pv - координатах имеет вид v = const, а график процесса (изохора) изображается в виде вертикальной линии.

Из уравнения состояния следует

Поскольку в изохорном процессе

v = const, то работа процесса равна 0.

Согласно первому закону термодинамики (2.5), это означает, что dq = du, т.е. всё подведённое тепло идёт на изменение внутренней энергии газа.

Изобарный процесс.

Уравнение этого процесса в pv - координатах имеет вид p = const, а график процесса (изобара) изображается в виде горизонтальной линии.

Из уравнения состояния следует

Работа расширения газа при p =const в уравнении (2.2) равна А=р(v2-v1) (3.1)

Воспользовавшись уравнением состояния, можно получить другую формулу для вычисления работы А= R_µ (T₂-T₁) .

В Ts – координатах изобарный процесс изображается логарифмической кривой, но эта кривая более пологая по сравнению с изохорой (1-2´).

Изотермический процесс.

Уравнение этого процесса в Ts - координатах имеет вид T = const, а график процесса (изотерма) изображается в виде горизонтальной линии.

Из уравнения (2.1) следует ∆u= 0. Тогда согласно первому закону термодинамики (2.5) q = A, т.е. вся подводимая к газу теплота расходуется на совершение работы расширения.

Из уравнения состояния следует, т.е. давление и удельный объём обратно пропорциональны друг другу.

Адиабатный процесс.

Адиабатным называется процесс при отсутствии теплообмена газа с внешней средой dq = 0. По определению энтропии ds = , тогда иds = 0, т.е. адиабатный процесс одновременно ещё и изоэнтропийный. График процесса (адиабата) в Ts - координатах изображается в виде вертикальной линии.

По первому закону термодинамики (2.5) ∆u = - A, т.е. работа расширения совершается только за счёт уменьшения внутренней энергии.

Уравнение этого процесса в pv - координатах имеет вид pv^к = const, (3.2)

где параметр k = называется показателем адиабаты. Поскольку c_p>c_v, то величина k>1. На рабочей pv – диаграмме адиабата падает более круто по сравнению с изотермой при увеличении v.

Из совместного решения уравнения состояния и уравнения процессаp₁v₁^к = p₂v₂^к, можно получить : =и =