Изотермический процесс

Дано: параметры начального состояния p ₁, v ₁, давление конечного состояния p ₂(p ₂ > p ₁).

Определить: недостающие термические параметры T ₁ и v ₂, работу и теплоту процесса (w, l, q).

Изотермический процесс, построенный на основании исходных данных (p ₁, v ₁, p ₂) в диаграммах p - v и T - s, представлен на рис. 4.7 и 4.8.

Из уравнения состояния для точки 1 определяется температура
T = p ₁ • v ₁/ R. Сравнение уравнений состояния для точек 1 и 2 при условии
T ₁ = T ₂ = T = const (p ₁ • v ₁ = RT, p ₂ • v ₂ = RT) дает связь между давлением и объемом в изотермическом процессе:

,

(4.38)

из которой можно определить удельный объем v ₂.

Формулы для расчета работы и теплоты изотермического процесса получены на основании уравнений

.

Для идеального газа при T = const имеем

,	(4.39)
,	(4.40)
.

Для расчета теплоты (работы) изотермического процесса можно использовать формулы

,	(4.41)
.	(4.42)

Работа и теплота изотермического процесса в p - v- и T - s- диаграммах представлена заштрихованными площадями. Равенство работ w и l подтверждается симметрией изотермы относительно осей координат. Работа процесса w < 0, т. к. v ₂ < v ₁; работа l < 0, поскольку p ₂ > p ₁; теплота отводится (q < 0), т. к. s ₂ < s ₁.

Дата добавления: 2014-01-13