Политропический процесс
Политропическим процессом называется всякий процесс изменения состояния, при котором теплоёмкость газа С остаётся постоянной и равной .
Отсюда выразим количество теплоты через теплоёмкость газа при политропическом процессе: . Используем первое начало термодинамики: . Здесь и - теплоёмкости газа при постоянном объёме и давлении соответственно. С учётом выражения количества теплоты через теплоёмкость политропического процесса получим или
(9-30)
Продифференцируем уравнение состояния идеального газа и выразим дифференциал температуры: . Учтём, что , а , получим:
(9-31)
Обозначим - показатель политропы. После интегрирования (9-31) и дальнейшего потенцирования полученного результата, придём к уравнению политропы:
(9-32)
Это уравнение может быть выражено и через другие пары параметров состояния, аналогично тому, как это было сделано для адиабатного процесса.
Рассмотренные изопроцессы и адиабатный процесс изменения состояния газа можно рассматривать как частные случаи более общего политропического процесса. Покажем, что из уравнения (9-32) можно получить уравнения известных нам процессов.
Для адиабатного процесса , следовательно, теплоёмкость С этого процесса равна нулю, а показатель политропы равен показателю адиабаты . Тогда уравнение (9-32) перейдёт в уравнение адиабаты .
Для изотермического процесса dT=0 , , показатель адиабаты n=1 , а уравнение (9-32) перейдёт в уравнение изотермы: .
Для изобарного процесса С=СР , n=0 , а уравнение (9-32) будет иметь вид или Р=const .
Для изохорического процесса С=СV , , а уравнение (9-32) можно переписать в виде: . При , следовательно, уравнение (9-32) переходит в уравнение изохоры: V= const.
Дата добавления: 2015-04-15; просмотров: 1447;