logo
ТЕПЛО НА УХО!!!!

1 5. Принцип существования энтропии идеального газа.

Энтропия , . Удельная энтропия ,

Принципом существования энтропии идеального газа

Энтропия всё время возрастает. В изолированной системе энтропия может оставаться постоянной.

При и температуре удельная энтр .

, где - вторая средняя теплоёмкость или logарифмет. теплоёмкость.

Так как , то если энтропия растёт, то есть , то тепло подводится, то есть .

Уравнение, определяющее энтропию (полученное)

Термодинамические процессы изменения состояния простого тела

Название

и уравнение

процесса

Показатель

Политропы

Графическое

изображение

Работа

Количество

теплоты

Координаты T-S

1

2

3

4

5

Политропный

pvn = idem

- n  +,

n =

l1,2 = ,

w1,2 = n ,

1,2 = = =

= =

q1,2 = u1,2 + l1,2 =

= h1,2 + w1,2 ,

q1,2 =

Изобарный

p = idem,

dp = 0

n = 0

l1,2 = p(v2 - v1),

w1,2 = 0,

1,2 = =

q1,2 = u1,2 + l1,2 =

= h1,2

1-2 – изобарный процесс

1

2

3

4

1-2’ – изохорный процесс

Изохорный

v = idem,

dv = 0

n = ± ∞

l1,2 = 0,

w1,2 = v(p1 - p2),

1,2 = =

q1,2 = u1,2 = h1,2 + w1,2

Изопотенциаль-ный pv = idem

n = 1

l1,2 = w1,2 =

= pvln = pvln ,

1,2 = 1

q1,2 = u1,2 + l1,2 =

= h1,2 + w1,2

Адиабатный

δq = 0,

pvk = idem

n = k = ns =

l1,2 = ,

w1,2 = k ,

1,2 = = =

= =

q1,2 = 0

27-30. Политропа с постоянным показателем.

Политропным процессом с постоянным показателем называется обратимый термодинамический процесс изменения состояния простого тела.

Уравнение политропного процесса с постоянным политропным показателем:

где - политропный показатель, являющий в рассматриваемом процессе постоянной (- n  +). Физический смысл показателя политропы п определяется после дифференцирования выражения

Тогда:

Следовательно постоянный показатель политропы определяется соотношением потенциальной и термодинамической работ в элементарном или конечном процессах.

Показателем политропного процесса является линейная зависимость от , то есть: .

1. 2. -истинный

показатель политропы. - второй средний показатель политропы. - первый средний показатель политропы.

П ри этом политропный показатель может принимать значения в пределах от минус бесконечности до плюс бесконечности и оставаться постоянным в течение процесса. Если , то , следовательно , то есть процесс изохорический. Если , то , следовательно , то есть процесс изобарический. Если , то , следовательно . Так как для идеального газа , то .

Если уравнением процесса является уравнение , то в этом процессе , следовательно , то есть процесс изоэнергетический.

Для идеального газа , следовательно , то есть процесс изоэнтальпийный.

, - показатель адиабаты, - политропы, изоэнергетического процесса.

Для адиабатического процесса .

Все уравнения для политропного процесса остаются справедливы и для адиабатического процесса, только вместо политропного показателя используют адиабатический показатель.

Для идеального газа и

Характеристика растяжения (сжатия).

- для идеального газа.

Выражения конечных (интегральных) величин термодинамической и потенциальных работ в политропных процессах можно получить при сопоставлении их элементарных значений: ; .

После подстановки выражения для показателя политропы

, или \ .

Интегрируя последнее выражение с учетом того, что процесс подчиняется уравнению политропы с постоянным показателем (n=idem), получаем следующее соотношение для определения удельной термодинамической работы в конечном процессе (1-2)

.

Выражения конечных (интегральных) величин термодинамической и потенциальных работ в политропных процессах рассчитываются по следующим соотношениям

. (1.102)

, (1.103)

где – характеристика процесса расширения или сжатия.

Соотношение для определения характеристики расширения или сжатия в рассматриваемом процессе определяется с учетом зависимостей (1.101а) и имеет следующий вид:

= = . (1.104)

Расчетное выражения теплообмена для простых тел выводится на основе рассмотрения выражения первого начала термодинамики и имеет следующий вид

. ,

где k – показатель адиабаты, n – показатель политропы, nu – показатель изоэнергетического процесса.