Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС




 

Адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена с окру­жающей средой. Кривая этого процесса называется адиабатой (рис. 4.9, 4.10).

 

Рис. 4.10 Рис. 4.9

 

1. Уравнение адиабатного процесса dq=0 и, следовательно,

2. Соотношение параметров. Из уравнений первого закона термодинами­ки при dq=0 имеем и

Разделив первое уравнение на второе, получим

или

 

Интегрируя последнее уравнение , и , будем иметь

Отсюда

Последнее соотношение является еще одним уравнением адиабатного процесса.

3. Изменение внутренней энергии и работа в адиабатном процессе опре­деляются из уравнения первого закона термодинамики при dq=0

Интегрируя, получим

Таким образом, в адиабатном процессе работа совершается за счет убыли внутренней энергии.

Работа в адиабатном процессе может также определяться по следующей формуле (см. § 3.4)

где

Так как из уравнения состояния , то формула для работы примет вид

Вынося скобки, получим

Учитывая, что и , получим

 

Располагаемая работа находится по формуле

При обратимом адиабатном процессе располагаемая работа будет в k раз больше удельной работы расширения газа и противоположна ей по знаку. Для доказательства преобразуем соотношение (4.12) к виду

Отсюда или

(4.12а)

4. Изменение энтропии в адиабатном процессе ds=0. Отсюда То есть, обратимый адиабатный процесс одновременно является изоэнтропным (при постоянной энтропии).

 

Рис. 4.11

 

Ввиду того, что k>1 , то на p-v диаграмме адиабата идет круче, чем изо­терма (рис. 4.11). Таким образом, при адиабатном расширении (линия А-2) давление газа падает быстрее, чем при изотермическом (линия А-2). Это объясняется тем, что адиабатный процесс осуществляется без подвода тепло­ты, и расширение газа происходит только за счет падения его внутренней энергии. В изотермическом процессе расширение газа происходит за счет подведенной теплоты.

Если от точки А (рис. 4.11) газ сжать, то адиабата А-1 будет располагать­ся круче изотермы А -Г , так как при адиабатном процессе теплота не отво­дится и температура газа с увеличением давления возрастает больше, чем в изотермическом.

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.005 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал