05.02.2016
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЭНЕРГИИ, УЧАСТВУЮЩЕЙ В ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
В изохорном процессе давление газа изменяется прямо пропорционально его абсолютной температуре. Т. к. объём не изменяется, то никакой работы нет. В изохорных процессах тепло, сообщаемое газу, идёт только на увеличение его внутренней энергии.
qv = ДU =cv (T1 – T2), где cv – массовая изохорная теплоёмкость, кДж/кг град.
Для этого процесса первый закон термодинамики звучит следующим образом:
Всё подведённое в процессе тепло расходуется только на изменение его внутренней энергии;
т. е. q = u1 – u2
В изобарном процессе объём газа уменьшается прямо пропорционально его температуре, поэтому подведённое тепло частично тратится на работу, частично на уменьшение внутренней энергии тела.
Тепло, сообщаемое газу в изобарном процессе, может быть выражено через теплоёмкость cp уравнением:
q = cp (T2 – T1)
q = cp (t2 – t1)
Работа в изобарном процессе выражается:
u1 – u2 = cv (v2 - v1)
отсюда
A = p (v2 - v1)
A = R (T2 – T1)
В изотермическом процессе внутренняя энергия газа не изменяется, т. к. T = const, u1 – u2 = 0
В результате q = A, т. е. всё тепло расходуется на работу.
В адиабатном процессе теплообмена с окружающей средой не происходит, следовательно, q = 0. По первому закону термодинамики
u2 – u1 + A = 0
u1 - u2 = A, т. е. внешняя работа в адиабатном процессе совершается за счёт потери газом внутренней энергии.
