Политропный процесс. Расчет процессов базируется на первом и втором началах термодинамики, записанных в дифференциальной форме для одного килограмма термодинамической системы:Расчет процессов базируется на первом и втором началах термодинамики, записанных в дифференциальной форме для одного килограмма термодинамической системы: , . Входящие в эти выражения дифференциалы вычисляются следующим образом: Кроме того, для идеального газа имеем На практике чаще всего имеют дело с термодинамическими процессами, в течение которых на каждых малых участках процесса можно с достаточной точностью считать постоянным соотношение между количествами работы и теплоты. Такие процессы называют политропными. Для них Поскольку для идеального газа , уравнение политропного процесса может быть записано в виде , т.е. политропный процесс можно определить как процесс с постоянной теплоемкостью, которая может принимать любые значения, . Соотношения между параметрами в политропном процессе можно получить на основании уравнений политропного процесса в переменных . Используем для этого две формы записи I начала термодинамики: Перенеся слагаемые с в левые части этих выражений и разделив второе уравнение на первое, получим . Комплекс (постоянный в случае политропного процесса) носит название показателя политропы. Имеем, таким образом . Разделяя переменные в этом уравнении и интегрируя, получаем связь между давлением и объемом в политропном процессе: . Получим уравнение политропного процесса в переменных из уравнения для второго закона термодинамики: , Откуда . Обычно на практике политропный процесс задается не значением теплоемкости c, а значением показателя политропы n, тогда теплоемкость процесса вычисляется как или , где величина определена ранее.
|