При адиабатическом расширении газ охлаждается

Докажем это утверждение. Из первого начала термодинамики для адиабатического процесса (2.8.1) следует, что работа идеального газа равна

. (2.8.3)

При адиабатическом расширении газ совершает положительную работу (), поэтому его внутренняя энергия уменьшается (). Это приводит к понижению температуры газа. Вследствие этого давление газа при адиабатическом расширении убывает быстрее, чем при изотермическом расширении. На рис. 2.8.1 построены, для сравнения, графики следующих процессов: 1 - изобарный, 2 – изохорный, 3 – изотермический, 4 – адиабатный.

Рис. 2.8.1.

В термодинамике выводится уравнение адиабатического процесса для идеального газа. В координатах (P, V) это уравнение имеет вид

. (2.8.4)

Это соотношение называют уравнением Пуассона. В этом уравнении безразмерная величина (показатель адиабаты)

(2.8.5)

называется коэффициентом Пуассона.

Пользуясь формулами (2.7.3) - (2.7.8), получим

, (2.8.6)

что означает, что для одноатомного газа , для двухатомного газа , для многоатомного газа .

Адиабатический процесс можно отнести к изопроцессам. Теплоемкость в адиабатном процессе C_адиаб. = 0.

Работу газа в адиабатном процессе найти просто. Она равна (см. формулы (2.8.3) и (2.7.2))

. (2.8.7)

Дата добавления: 2014-01-05