Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

§ 18
90
. Адиабатный процесс
k ≈ 1,67 – для одноатомных инертных газов 8-й группы
таблицы Менделеева (гелия, неона и т. д.);
k
≈
1,4 – для двухатомных газов (азота, кислорода, …);
k ≈ 1,3 – для трехатомных газов (это прежде всего про-
дукты сгорания органических топлив СО
2
, Н
2
О, SО
2
, …).
Полезно получить уравнение адиабаты в р-Т перемен-
ных, выразив из уравнения состояния объем и подставив его
в уравнение (4.22):
р
1– k
Т
k
= const. (4.24)
Аналогично уравнение процесса получается и в
v-Т
переменных:
Т
v
k – 1
= const. (4.25)
Для того чтобы изобразить процесс в диаграммах, нуж-
но из уравнений (4.23) – (4.25) выразить в явном виде один па-
раметр через другой:
k
р
v
const
=
;
)(kk
k)(k
T
T
p
1
1
const
const
−
−
⋅==
;
1
const
−
=
k
v
T
. (4.26)
Все три зависимости — нелинейные. Из первой следу-
ет, что при расширении давление уменьшается, причем бы-
стрее, чем в изотермическом процессе, поскольку k > 1. То
есть в любой точке р-v диаграммы адиабата идет круче изо-
термы, пересекает ее (рис. 4.6).
Зависимость между давлением и температурой — пря-
мая, хоть и существенно нелинейная: рост давления вызывает
рост температуры и наоборот.
И, наконец, третья зависимость — обратная, поскольку
k –1 > 0. Значит, адиабатное расширение будет сопровождать-
ся понижением температуры. Хочу подчеркнуть здесь одно –
Рис. 4.6. Адиабатный процесс
р
v
Q=0
T=const
p
v
Q=0
Q=0
p
= const
v = const
T T
§ 18. Адиабатный процесс
90

      k ≈ 1,67 – для одноатомных инертных газов 8-й группы
                 таблицы Менделеева (гелия, неона и т. д.);
      k ≈ 1,4 – для двухатомных газов (азота, кислорода, …);
      k ≈ 1,3 – для трехатомных газов (это прежде всего про-
дукты сгорания органических топлив СО2, Н2О, SО2, …).
      Полезно получить уравнение адиабаты в р-Т перемен-
ных, выразив из уравнения состояния объем и подставив его
в уравнение (4.22):
                          р1– k Т k = const.                           (4.24)
      Аналогично уравнение процесса получается и в v-Т
переменных:
                          Т v k – 1 = const.                           (4.25)
      Для того чтобы изобразить процесс в диаграммах, нуж-
но из уравнений (4.23) – (4.25) выразить в явном виде один па-
раметр через другой:
             const                                             const
         р = k ; p = constk ( 1− k)
                                    = const ⋅ T k (k −1 ) ; T = k −1 . (4.26)
              v         T                                      v
р                           p                         v
        Q=0                                                 Q=0
                                  Q=0
               T=const
                                                                  p = const
                                          v = const

                      v                          T                            T

                          Рис. 4.6. Адиабатный процесс

      Все три зависимости — нелинейные. Из первой следу-
ет, что при расширении давление уменьшается, причем бы-
стрее, чем в изотермическом процессе, поскольку k > 1. То
есть в любой точке р-v диаграммы адиабата идет круче изо-
термы, пересекает ее (рис. 4.6).
      Зависимость между давлением и температурой — пря-
мая, хоть и существенно нелинейная: рост давления вызывает
рост температуры и наоборот.
      И, наконец, третья зависимость — обратная, поскольку
k –1 > 0. Значит, адиабатное расширение будет сопровождать-
ся понижением температуры. Хочу подчеркнуть здесь одно –

Страницы