Изохорный процесс

Изохорным процессом называется процесс подвода или отвода теплоты от газа, происходящий при постоянном объёме, следовательно, уравнение процесса можно записать в виде v = const.

Графиком изохорного процесса в координатах Pv является вертикальный отрезок 1 – 2 (рис. 17, а), а в координатах Ts – логарифмическая кривая 1 – 2 (рис. 17, б).

Для определения соотношения между начальными и конечными параметрами состояния системы в изохорном процессе запишем уравнение состояния 1 кг идеального газа для точек 1 и 2:

, .

Разделив второе выражение на первое, получим

, (5.1)

т.е. в изохорном процессе давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре.

а)	б)
Рис. 17. Графики изохорного процесса в координатах Pv (а) и Ts (б).

Работа расширения l определяется по формуле (4.6), однако так как изохорный процесс протекает при постоянном объёме, следовательно, элементарное изменение объёма dv = 0, поэтому и работа в процессе

, . (5.2)

Полезная (располагаемая) работа l' в изохорном процессе определяется по формуле (4.11)

, . (5.3)

Изменение внутренней энергии Δ u и энтальпии Δ h в изохорном процессе определяется по общим формулам (1.10) и (1.13)

,

.

Изменение энтропии Δ s в изохорном процессе определяется по формуле (1.15)

,

однако так как v ₁ = v ₂, то второе слагаемое в приведенном выражении равно нулю, тогда окончательно для изохорного процесса имеем

. (5.4)

При определении количества теплоты q, участвующей в процессе, по уравнению первого закона термодинамики (4.1) с учётом выражения (5.2) получим

,

т.е. вся теплота, подводимая в изохорном процессе, затрачивается на изменение внутренней энергии системы.

Тепловая схема изохорного процесса представлена на рис. 18.

Рис. 18. Тепловая схема изохорного процесса.

Дата добавления: 2014-01-07