- •Процессы обратимые и необратимые. Равновесные и неравновесные
- •Энтальпия. Физические свойства
- •Теплоёмкость рабочего тела
- •Изохорный процесс газа
- •Изобарный процесс газа.
- •Изотермический процесс газа.
- •Адиабатный процесс газа.
- •Цикл Карно и его свойства.
- •Цикл газотурбинной установки с регенерацией
Изохорный процесс газа
Изохорный процесс – процесс сообщения или отнятия теплоты при постоянном объеме газа (v = const).
При постоянном объёме давление газа изменяется прямо пропорционально абсолютным температурам:
Внешняя работа газа при v = const равна нулю l=0.
количество теплоты или изменение внутренней энергии газа:
Изохорный процесс на pv – диаграмме отображается прямой вертикальной линией - изохора. При положительном количестве тепла линия идёт снизу вверх.
Изменение энтропии находится:
Изобарный процесс газа.
Изобарный процесс – процесс сообщения или отнятия теплоты при постоянном давлении (р = const)
Кривая процесса называется изобарой.
Поскольку в изобарном процессе dp=0 то в системе не совершается техническая работа , а количество тепла необходимое для перехода тела из состояния 1 в состояние 2 определяется как:
Таким образом в изобарном термодинамическом процессе подводимое (отводимое ) к телу количество тепла пропорционально изменению энтальпии в данном процессе. Данный вывод справедлив как для обратимого так и для необратимого процессов, при условии, что система находится в термодинамическом равновесии в начале и конце процесса.
В случае обратимого процесса:
Изобарный процесс на pv – диаграмме отображается прямой горизонтальной линией. При подводе тепла в процесс линия простирается слева направо.
Механическая работа в таком процессе:
Удельная располагаемая (полезная) внешняя работа:
Изменение удельной внутренней энергии:
Из уравнения состояния идеального газа можно получить следующее соотношение для изобарного процесса:
Таким образом, при изобарном процессе объём идеального газа пропорционален абсолютной температуре. При расширении газа температура повышается, при сжатии уменьшается.
Изменение энтропии в изобарном процессе может быть расчитано следующим образом:
Изотермический процесс газа.
Изотермический процесс – процесс сообщения или. отнятия теплоты при постоянной температуре (t — const)
Для изотермического процесса идеального газа зависимость между начальными и конечными параметрами определяется формулами:
При постоянной температуре объём газа изменяется обратно пропорционально его давлению.
На pv- диаграмме изотермы идеального газа представляются равносторонней гиперболой. Площадь под кривой процесса численно выражает механическую работу в данном процессе.
Работа 1 кг идеального газа находят из уравнений:
Так как в изотермическом процессе t = const, то для идеального газа
Изменение энтропии в изотермическом процессе
выразится следующей формулой: