Основные термодинамические процессы

1. Термодинамика иТермодинамика и
теплопередачатеплопередача
Термодинамические процессы идеальных
газов

2. Основные цели изученияОсновные цели изучения
термодинамических процессовтермодинамических процессов
 Установить уравнение процесса, т.е. связь
между термодинамическими параметрами;
 Определить работу, совершаемую газом;
 Количество теплоты, сообщаемое газу или
отводимое от него в процессе.

3. Основные изменения состояния, которымОсновные изменения состояния, которым
может подвергаться газ:может подвергаться газ:
 Изобарный процесс, протекающий при
постоянном давлении;
 Изохорный процесс, протекающий при
постоянном объеме;
 Изотермический процесс, протекающий при
постоянной температуре;
 Адиабатный или изоэнтропийный (т.е.
проходящий при постоянной энтропии)
процесс, в ходе которого отсутствует
теплообмен с внешней средой;
 Политропный процесс, в ходе которого
изменяются все параметры: давление, объем,
температура и происходит обмен теплом с
внешней средой

4. Изохорный процессИзохорный процесс
 Закон Шарля или второй закон Гей-Люссака:
0=dv constV =
1
2
1
2
Т
Т
р
р
= const
Т
Р
=
Теплота в изохорном процессе:
)( 12 ТТcuq v −=∆=∆
)()( 12
/
12 ttcVttcMUQ vHvvv −⋅=−⋅=∆=

5. График изохорногоГрафик изохорного
процесса:процесса:
 Изменение энтропии в изохорном процессе:






=





=−
1
2
1
2
21 lnln
T
T
c
p
p
css vv

6. Изобарный процессИзобарный процесс
 Закон Гей-Люссака:
0=dр constР =
1
2
1
2
T
T
v
v
=
Работа расширения:

7.  Теплота в изобарном процессе:
График изобарного процесса:
Изменение энтропии:






=−
1
2
12 ln
T
T
css p

8. Изотермический процессИзотермический процесс
 Уравнение изотермического процесса:
0=dТ constТ =
1
2
1
2
v
v
p
p
=
Работа 1 кг идеального газа:

9.  Изменение внутренней энергии:
Количество теплоты:
График изотермического процесса:
Изменение энтропии:






=





==−
1
2
2
1
12 lnln
v
v
R
p
p
R
T
q
ss

10. Адиабатный процессАдиабатный процесс
 Уравнения адиабаты идеального газа:
0=qδ 0=q 0=∆S constS =
constvр k
=
kk
vpvр 2221 =
K
K
K
P
P
V
V
T
T
1
1
2
1
2
1
1
2
−
−






=





=
Показатель адиабаты: vp cck /=

11. Работа 1 кг идеальногоРабота 1 кг идеального
газа в адиабатномгаза в адиабатном
процессе:процессе:

12. ИзображениеИзображение
адиабатного процесса:адиабатного процесса:
Уравнение первого начала термодинамики:

13. Политропный процессПолитропный процесс
 Уравнение политропного процесса:
constpvn
=constс =
( )
n
n
р
р
Т
Т
1
1
2
1
2
−






=
( )1
2
1
1
2
−






=
n
v
v
Т
Т
n
v
v
p
p






=
2
1
1
2
Работа расширения:
( )21
1
TT
n
R
l −
−
= 





−
−
=
1
211
1
1 T
T
n
vp
l ( )2211
1
1
vpvp
n
l −
−
=
Количество теплоты в политропном процессе:
( )1212 )(
1
TTcTT
n
kn
cq Пv −=−
−
−
=

14. Характеристики термодинамических процессовХарактеристики термодинамических процессов
Процесс n Cп
Изохорный бесконечность Сv
Изобарный 0 Ср
Изотермический 1 бесконечность
Адиабатный к 0
Взаимное расположение
политропных процессов с
разными значениями
показателя политропы:

15. Спасибо заСпасибо за
внимание!внимание!
• Выполнил студент группы АПТ-21-16 Смоляков И.А.