Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 35 стр.

§ 7. Состояние и процесс                                   51

можно и ограничиться. Так получается модель процесса (явле-
ния, объекта) в первом приближении — конструкция упро-
щенная, но соответствующая объекту в главном. Впоследст-
вии она может быть уточнена добавлением отброшенных
свойств.
      Вернемся к равновесному процессу на примере. Пусть
система — газ в цилиндре под поршнем. Внешняя сила под-
вергает газ сжатию.
      Рассмотрим процесс в деталях. Допустим, сила подви-
нула поршень чуть-чуть. В непосредственной близости от
поршня газ уплотнится, концентрация его повысится, увели-
чится давление, возможно, и
температура. Возникнет, как           Р1       Р
говорят, область малого возму-              а 2
                                      Т1       Т2
щения. Но эта область от про-                               w
чего газа никакой реальной
границей не отделена, поэтому Рис. 2.3. О равновесном процессе
возмущение начнет распро-
страняться по газу, «размазываться» (рис. 2.3). Такая волна,
дойдя до крышки цилиндра, отразится, вернется назад, снова
отразится и, так «погулявши», через некоторое время затух-
нет. Все параметры снова выровняются, приняв новое значе-
ние — наступит новое состояние равновесия. Следующий ша-
жок пройдет по такому же сценарию.
      Опытом подтверждено, что малые возмущения (Δр/р;
ΔТ/Т; …<< 1) распространяются с определенной скоростью –
скоростью звука, а. Собственно звук – это частный случай
распространяющихся малых возмущений давления опреде-
ленного диапазона частот. Для каждого вещества скорость
звука имеет свое значение (зависящее, кроме того, от темпера-
туры), но в любом случае это довольно большая величина —
сотни и тысячи метров в секунду. Например, для воздуха в
обычных условиях она примерно равна 330÷340 м/с.
      Тогда если скорость движения поршня намного меньше
скорости звука в газе, то весь конечный процесс можно пред-
ставить в виде последовательности малых шажков, в пределах
каждого из которых все параметры газа успевают выровняться
в пределах цилиндра. Обобщая, скажем, что реальный процесс