Изобарный процесс

Изобарными называются процессы, протекающие при постоянном давлении. Уравнение изобарного процесса р = const, а его график в системе координат р – υ представляет собой горизонталь (рис. 2.7). Для изобарного процесса р·υ ₁ = R·T ₁ и р·υ ₂ = R·T ₂. Из этих уравнений следует:

. (2.27)

Следовательно, в изобарном процессе рост объема газа сопровождается повышением его температуры. В процессе изобарного расширения одновременно с совершением работы происходит рост внутренней энергии газа, поэтому процесс изобарного расширения (1-2 на рис. 2.7) сопровождается подводом тепла, а процесс изобарного сжатия (2-1) – отводом. Изменение внутренней энергии и подведенная теплота в изобарном процессе равны:

Δ u = c _υ (T ₂ – T ₁), (2.28)

q = c_p (T ₂ – T ₁). (2.29)

Так как р = const, то из (2.10) следует:

l = p (υ ₂ – υ ₁), (2.30)

или, с учетом уравнения состояния:

l = R (T ₂ – T ₁). (2.31)

Из последнего выражения следует важный вывод, что индивидуальная газовая постоянная идеального газа численно равна работе 1 кг газа в изобарном процессе при изменении температуры газа на один градус.

Поставив в уравнение первого закона термодинамики значение l из (2.30), получим

q = u ₂ – u₁ + p (υ ₂ – υ₁) = i ₂ – i₁. (2.32)

Следовательно, теплота, подведенная или отведенная в изобарном процессе численно равна изменению энтальпии рабочего тела. Поскольку в данном случае не сделано каких-либо предположений о свойствах рабочего тела, то уравнение (2.32) верно для всех веществ.

Дата добавления: 2014-12-27