1. Изохорный процесс изменение состояния идеального газа.
Для получения значения энергии запишем 1ое начало термодинамики.
T-S диаграмма используется для определения количества подведенного или отведенного тепла.
Т.к Т2>Т1 в процессе 1-2, то тепло подводится,
если Т2<Т1 то тепло отводится. Кол-во подведенного и отведенного тепла определяется как площадь под кривой 1-2. Удельная располагаемая работа обозначается .
Изменение удельной энтропии найдем из 1го и 2ого Н Т/Д.
Количество полной теплоты идет на изменение энергии.
2. Изобарный процесс изм сост ид газа. р=соnst, dp=0
Часть теплоты подведенной к рабочему телу идет на изменение внутренней энергии, а часть на совершение работы.
При изобарном процессе 28,5% всей подведенной теплоты расходуется на совершение работы, 71,5%-идет на изменение внутренней энергии тела.
Теплота подведенная к рабочему телу идет на увелич энтальпии, а кол-во подведенной теплоты определяется как площадь под кривой на TS – диаграмме.
Изменение энтропии.
Т.к. Ср>Сv , то изменение энтропии при изобарном процессе будет больше чем при изохорном. Изобара 1-2 при одинаковой температуре Т1 и Т2 более пологая чем изохора 1,2’.
3. Изотермический пр-с изм сост ид газа. Т=const. dT=0
В изотермическом пр-се идеальная работа газа, располагаемая работа, изменение объема и удельное количество теплоты равны между собой.
Изменение энтропии:
4. Адиабатный пр-с изм сост ид газа.
Адиабатным процессом наз пр-с происходящий без теплообмена с окруж средой.
Первое Т/Д:
Адиабата идет круче чем изотерма.
В адиаб пр-се работа совершается за счет убыли внутр энергии рабочего тела.
Располагаемая работа l0 для адиаб пр-са в К раз больше удельной работы расширения газа и противоположна ей по знаку.
Из ур-я адиабаты видно, т.к. K>1, то адиабата идет круче чем изотерма. Т.к. адиабата идет круче чем изотерма то адиаб пр-с идет без теплообмена с окр средой и расширение газа происходит только за счет падения ее внутр энергии, в изотерм пр-се расширение газа происходит за счет подведения теплоты. Если от т А сжать газ, то адиабата А1 располагается круче изотермы А1’, т.к. при адиабатном пр-се теплота не отводится и температура газа с увеличением давления растет больше чем в изотермическом пр-се.
5. Политропный пр-с – прс-с в котором удельная теплоемкость остается постоянной. График процесса политропы – это кривая которая описывает газовые пр-сы, в кот-ых происходит изменение всех термодинамических параметров.
Кол-во подведенной теплоты: Еслиn=тоv=сonst; n=0 – p=const; n=1 – T=const; n=k – уравнение адиаб пр-са S=const. Политропный пр-с обобщает все раннее рассмотренные пр-сы.
Соотношение параметров. Заменим показатель адиабаты на показатель политропы. Получим, Работа в политропном пр-се. Для работы в политропном пр-се используется выражение работы в адиаб пр-се заменимK на n. Располагаемая работаl0 в n раз больше удельной работы:
Теплоемкость:
Пр-сы начинающиеся в т А и проходящие с расширением рабочего тела имеют положительную работу. Пр-сы в области 5,6,7,8 имеют отрицат работу, т к рабочее тело в этих областях сжимается. Для 1,2,3,8 проходят при подводе теплоты, а в области 4,5,6,7 – с отводом теплоты. Пр-сы происходящие во 2ой, 7,8 сопровожд повышением температуры раб тела. 3,5,6,4 – температура понижается. 3 – при подводе теплоты происходит падение температуры раб тела, 7 – происходит повыш темпер, при отводе теплоты к раб телу.
Вывод изменения энтропии: