Физика. Часть 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика. Чухрий Н.И - 52 стр.

расширении газа энергия, полученная им извне в форме теплоты, целиком
возвращается в окружающую среду в виде механической работы (2.24),
                                                         m      V
которую газ производит над внешними телами, так что Q=     RT ln 2 .
                                                         M      V1
      2.Изохорический процесс (V=сonst., m = сonst.). Протекание такого
процесса не сопровождается изменением объёма, а следовательно, и соверше-
нием работы (А=РΔV), поэтому вся энергия, подводимая к газу в форме теп-
лоты, пойдёт на увеличение его внутренней энергии Q= ΔU, поэтому
         i m      m
     Q=      RT = CV ∆T .
        2M        M
     3.Изобарный процесс (Р=сonst., m=сonst.).      В изобарном процессе
газ расширяется, и количество теплоты, переданное газу, идет на увеличение
его внутренней энергии и на совершение им работы:
     Q= ΔU+A,
т.е. при изобарическом процессе в работу может быть превращена только
часть энергии, полученной извне в форме теплоты.
              m
     Q= СV      R∆T + P∆V
              M
                     m
Заменяя по формуле (2.9)    Р∆V=
                       R∆T, получим
                     M
          m    m      m             m
     Q= СV ∆T + R∆T = (CV + R)∆T = CР ∆T .
          M    M     M              M
     Адиабатный процесс. Процесс, протекающий при полной тепловой
изоляции газа (ΔQ=0), называют адиабатным. Для такого процесса
первое начало термодинамики запишется так:
                                    m
     А= – ∆ U   или   Р ΔV= –         CVΔT,
                                    M
откуда видно, при адиабатном расширении работа совершается за счёт
расходования части внутренней энергии газа, в результате температура газа
должна понижаться. При адиабатном сжатии за счет работы внешних сил
увеличивается внутренняя энергия газа в результате температура газа должна
повышаться. Если сжатие или расширение газа произвести достаточно
быстро, то теплообмен произойти не успевает и в результате, даже без
принятия мер к теплоизоляции газа, процессы будут происходить адиабатно.
Можно показать, что уравнением адиабатного процесса является уравнение
          γ
     РV =const.,           (2.26)



                                      52