ізобарний процес

Рівняння цього процесу в pv - координатах має вигляд p = const, а графік процесу (ізобара) зображується у вигляді горизонтальної лінії.

З рівняння стану (3.1) слід і

т. е. ставлення питомих обсягів дорівнює відношенню температур.

Робота розширення газу при p = const в рівнянні (3.3) дорівнює

А = р (v2- v1) (3.9)

Скориставшись рівнянням стану (3.1), можна отримати іншу формулу для обчислення роботи А = R (T2-T1).

Звідси випливає фізичний зміст газової постійної, що визначає її як роботу, вироблену 1кг газу при його изобарном нагріванні на 1 градус.

Кількість підведеної теплоти визначається рівнянням

q = cр (Т2-Т1) (3.10)

У Ts - координатах ізобарний процес зображується логарифмічною кривою, але ця крива більш полога в порівнянні з Ізохор (1-2').

Ізотермічний процес.

Рівняння цього процесу в Ts - координатах має вигляд T = const, а графік процесу (ізотерма) зображується у вигляді горизонтальної лінії.

З рівняння (3.2) слід Δu = 0.

Тоді згідно з першим законом термодинаміки (3.6) q = A. тобто вся підводиться до газу теплота витрачається на здійснення роботи розширення.

З рівняння стану (3.1) випливає, тобто тиск і питомий об'єм обернено пропорційні один одному. Тому вpv -коордінатах графіком ізотермічного процесу (изотермой) є равнобокая гіпербола, для якої координатні осі служать асимптотами.

Адіабатний процес.

Адіабатних називається процес при відсутності теплообміну газу з зовнішнім середовищем dq = 0. За визначенням ентропії ds =, тоді іds = 0. тобто Адіабатний процес одночасно ще й ізоентропійний. Графік процесу (адіабата) в Ts - координатах зображується у вигляді вертикальної лінії.

За першим законом термодинаміки (3.7) Δu = -A. тобто робота розширення відбувається тільки за рахунок зменшення внутрішньої енергії.

Рівняння цього процесу в pv - координатах має вигляд pvк = const, (3.11)

де параметр k = називається показником адіабати. Оскільки cp> cv. то величина k> 1. На робочій pv - діаграмі адіабата падає більш круто в порівнянні з ізотермою при збільшенні v.

Робота газу в адіабатні процесі визначена з першого закону термодинаміки

Політропний процес.

Політропний називається процес, в якому питома теплоємність газу залишається постійною, тобто c = const. Рівняння політропної процесу (політропи):

де коефіцієнт n = називається показником політропи.

Теплоємність в Політропний процесі c = cv

Політропний процес є узагальнений випадок всіх розглянутих вище ізопроцессов:

при n = 0p = const - ізобарний процес;

при n = 1pv = const - ізотермічний процес;

при n = kpvк = const - Адіабатний процес;

при n = v = const - Ізохоричний процес.