Адіабатний процес. Адіабатним процесом називається такий процес, який відбувається без теплообміну термодинамічної системи з навколишнім середовищем (Q12 = 0).
Адіабатним процесом називається такий процес, який відбувається без теплообміну термодинамічної системи з навколишнім середовищем (Q12 = 0). Одним прикладом такого процесу є процес, який відбувається із газом, що знаходиться у посудині з термоізолюючими стінками. Другим прикладом адіабатного процесу є процес, який відбуваються дуже швидко, таким чином, що теплота не встигає передатися навколишньому середовищу. Розглянемо адіабатний процес: (1) ® (2), Q12 = 0, Р1, V1, Т1® V2, Р2, Т2. Перший закон термодинаміки для адіабатного процесу має вигляд:
Робота газу в адіабатному процесі знаходиться з виразу:
Теплоємність в адіабатному процесі: CQ= Cт ï Q= 0 = Рівняння адіабатного процесу: PVg = const, або адіабати, або Інший вигляд рівняння адіабати можна отримати, використавши рівняння Менделєєва–Клапейрона й виразивши з нього тиск через об’єм і температуру або об’єм через тиск і температуру:
Розглянемо застосування першого закону термодинаміки на такому прикладі: у циліндрі під поршнем знаходиться водяна пара масою т за температури Т. Спочатку пара розширилася адіабатно, збільшивши об’єм у n 1 разів, а потім пара була стиснута ізотермічно, причому об’єм пари зменшився у n 2 разів. Визначити кінцеву температуру, роботу, виконану парою у цих процесах, і кількість теплоти, отриманої парою. Температура й об’єм газу в адіабатному процесі (1-2) пов’язані між собою співвідношенням: газу:
Робота газу в ізотермічному процесі (2-3) може бути знайдена за формулою: А23= Сумарна теплота, яка отримана парою, дорівнює роботі, виконаній в ізотермічному процесі: Сумарна робота:
|