Термодинамический процесс

Последовательное прохождение рабочим телом непрерывного ряда равновесных состояний будем называть термодинамическим процессом.

Под равновесным состоянием рабочего тела будем понимать состояние, при котором во всех точках рабочего тела сохраняется одинаковое давление, температура и удельных объем. В дальнейшем будем рассматривать только равновесные процессы.

Рис. 2

Особое место в термодинамике при изучении тепловых процессов занимают круговые процессы или циклы.

Циклом будем называть круговой замкнутый процесс, в результате осуществления которого рабочее тело возвращается в исходное состояние, рис. 2б.

Введем понятие обратимого процесса: под обратимым процессом будем понимать процесс, протекающий в прямом и обратном направлении через те же равновесные состояния и не оставляющий никаких следов в окружающей среде после обращения.

Протекание обратимых процессов возможно при следующих условиях: 1) отсутствие трения; 2) устремление к нулю величин Δ Р ® 0, Δ Т ® 0; 3) отсутствие диффузии.

Обратимые процессы являются идеальными процессами. Действительные процессы, протекающие в природе и технике, являются необратимыми, т.е. сопровождаются трением и протекают при конечных значениях величин Δ Р и Δ Т. Графическое изображение в различных системах координат возможно только обратимых процессов.

В практических расчетах переход от обратимых процессов к действительным (необратимым) осуществляется с помощью эмпирических коэффициентов, которые учитывают отклонения действительных от идеальных (обратимых) процессов. Следовательно, обратимые процессы можно рассматривать как предельный случай необратимого процесса.

В дальнейшем будем рассматривать только обратимые процессы.