График адиабатического процесса
Определение адиабатического процесса
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Если термодинамический процесс происходит без обмена теплотой с окружающей средой, то его называют адиабатическим.
Этот процесс является идеализированным, однако процессам близкими к адиабатическим можно считать процессы, которые проводят с высокой скоростью.
Уравнение, описывающее течение адиабатического процесса в идеальном газе получают, например, из первого начала термодинамики. В параметрах (давление, объем) оно имеет вид:где – показатель адиабаты; – число степеней свободы молекулы идеального газа.
В параметры p (T) или V(T) выражения (2) легко перевести, применяя уравнение состояния идеального газа, тогда уравнение адиабатического процесса записывается как:
Линии, которые изображают на термодинамической диаграмме адиабатический процесс, называют адиабатами. Зная уравнение адиабатического процесса можно изобразить его диаграмму (начертить график процесса, изобразить адиабату) (рис.1) для параметров .
Используя уравнения (2) получим графическое изображение адиабатического процесса в виде
Для уравнения (3) адиабата представлен на рис.3.
Адиабати́ческий, или адиаба́тный[1] проце́сс (от др.-греч. ἀδιάβατος «непроходимый») — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не обменивается теплотой с окружающим пространством. 
Серьёзное исследование адиабатических процессов началось в XVIII веке.
|
|
|
Адиабатический процесс является частным случаем политропного процесса, так как при нём теплоёмкость газа равна нулю и, следовательно, постоянна[3]. Адиабатические процессы обратимы только тогда, когда в каждый момент времени система остаётся равновесной (например, изменение состояния происходит достаточно медленно) и изменения энтропии не происходит. Равновесный адиабатный процесс является изоэнтропным процессом[4]. Некоторые авторы (в частности, Л. Д. Ландау) называли адиабатическими только обратимые адиабатические процессы[5].
Обратимый адиабатический процесс для идеального газа описывается уравнением Пуассона. Линия, изображающая адиабатный процесс на термодинамической диаграмме, называется адиабатой Пуассона. Примером необратимого адиабатического процесса может быть распространение ударной волны в газе. Такой процесс описывается ударной адиабатой. Адиабатическими можно считать процессы в целом ряде явлений природы. Также такие процессы получили ряд применений в технике.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 128; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!