Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 84 стр.

§ 18. Адиабатный процесс
92

      а) если газ расширяется, совершая работу, то L положи-
тельно. Значит, ΔU должно быть отрицательно — внутренняя
энергия убывает. Иными словами, газ расходует свою внутрен-
нюю энергию на совершение работы. Поскольку в идеальном
газе U = f(T), то уменьшение внутренней энергии проявится в
уменьшении температуры. Забегая немного вперед, скажу, что
адиабатное расширение – самый эффективный способ получе-
ния низких температур, вплоть до криогенных (криогенной
принято называть область температур ниже –150 °С);
      б) если газ сжимается под действием внешних сил, то
работа процесса считается отрицательной. Тогда ΔU должно
быть положительным — внутренняя энергия пополняется за
счет подводимой извне в виде работы внешних сил. А по-
скольку U = f (T), то рост внутренней энергии проявится в
увеличении температуры. На этом эффекте, в частности, ос-
нован принцип действия двигателей внутреннего сгорания
имени Рудольфа Дизеля — самовоспламенение топливовоз-
душной смеси при ее быстром сжатии.

§ 19. Политропный процесс

      1. с = const. Политропный – это процесс при постоянной
теплоемкости. Это означает, что зависимостью теплоемкости от
температуры можно пренебречь. Такое приближение оправданно
в том случае, если рассматриваемый газ имеет слабую зависи-
мость с = f (T) либо процесс происходит в небольшом интервале
температуры. Если все же требуется бóльшая точность, то про-
цесс разбивают на несколько последовательных, в каждом из ко-
торых теплоемкость можно считать постоянной.
      Политропный – более общий вид процесса по сравнению
с предыдущими. В нем все параметры изменяются и не запре-
щен теплообмен. В силу сделанной выше оговорки в подав-
ляющем большинстве случаев любой процесс в газе можно с
инженерной точностью считать политропным.
      2. Уравнения политропного процесса выглядят математи-
чески так же, как и для адиабатного. В р-V переменных это
                          рV n = const,                  (4.30)
но n здесь – показатель политропы – постоянное число, которое