Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 169 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ (Механика, МКТ, термодинамика) Полицинский Е.В.
169
изотермическом сжатии работа внешних сил, произведенная над газом,
превращается в тепло, которое передается окружающим телам.
Адиабатический (адиабатный) процесс
Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой,
называется адиабатическим, то есть в этом случае
0
Q
∂ =
. Условие
0
Q
∂ =
(полная теплоизоляция) на практике неосуществимо. Это условие
выполняется приближённо для быстро протекающих процессов. На-
пример – сжатие и расширение воздуха в звуковой волне, расширение и
сжатие горючей смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.
Уравнение первого начала термодинамики (
Q dU A
∂ = + ∂
) при учете,
что
0
Q
∂ =
принимает вид
0
dU A
+ ∂ =
,
или
∂ = −
(347).
То есть при адиабатическом процессе работа совершается толь-
ко за счет внутренней энергии газа.
При адиабатическом расширении газ совершает работу, а его внут-
ренняя энергия и, следовательно, температура падают. При адиабати-
ческом сжатии работа газа отрицательна (внешняя среда произво-
дит работу над газом), внутренняя энергия и температура газа воз-
растают.
Теплоемкость при адиабатическом процессе
0
Q
C
dT
∂
.
Выведем уравнение кривой, изображающей адиабатический про-
цесс на pV-диаграмме. При бесконечно малом изменении состояния газа
совершается работа
dA = pdV
и изменение внутренней энергии
dU = C
V
dT.
Подставив эти значения в уравнение первого начала термодинами-
ки, получим
C
V
dT + pdV = 0 (348).
Это и есть уравнение адиабаты в дифференциальной форме. Урав-
нение содержит все три параметра p,V,T. Для упрощения его воспользу-
емся уравнением состояния для одного моля газа
p·V = R·T.
Дифференцируя его, получим

Страницы