Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Политропный процесс и его обобщающее значение




Политропным называется процесс, в котором возможно изменение всех термодинамических параметров состояния и может осуществляться теплообмен, но теплоёмкость в процессе остаётся постоянной.

Уравнение политропного процесса имеет вид

, (5.28)

где n – показатель политропы, который может принимать любые положительные и отрицательные значения от – ∞ до + ∞.

Показатель политропы определяется по формуле

, (5.29)

где C – теплоёмкость в данном политропном процессе, определяемая по формуле

. (5.30)

Теплоёмкость в политропном процессе также может принимать любые положительные и отрицательные значения от – ∞ до + ∞.

Обобщающее значение политропного процесса заключается в том, что все рассмотренные ранее процессы являются частными случаями политропного процесса в зависимости от показателя политропы n.

Например, подставив в уравнение политропного процесса (5.28) значение показателя политропы n = 0, получим уравнение изобарного процесса P = const. Подставив значение показателя политропы n = 0 в уравнение (5.30), получим величину теплоёмкости в процессе C = Cp, что также соответствует изобарному процессу. Аналогично можем получить уравнения и значения теплоёмкости для изотермического, адиабатного и изохорного процессов (табл. 4).

Сравнив уравнения адиабатного (5.17) и политропного (5.28) процессов, можно сделать вывод, что различие между ними только в показателе степени при множителе v. В адиабатном процессе показатель степени равен k, а в политропном – n, поэтому соотношения между начальными и конечными параметрами состояния в политропном процессе будут аналогичны соотношениям в адиабатном процессе с той лишь разницей, что вместо показателя адиабаты k в них используется показатель политропы n.

 

Таблица 4. Уравнение процесса и величина теплоёмкости в нём в зависимости от показателя политропы n

 

Показатель политропы в процессе Уравнение процесса Теплоёмкость в процессе
n = 0 Pvn = const; P = const C = Cvk = Cp
n = 1 Pvn = const; Pv = const C = ± ∞
n = k Pvn = const; Pvk = const C = 0
n = ± ∞ Pvn = const; v = const C = Cv

 

Тогда с учётом выражения (5.19) соотношение между давлением и удельным объёмом в политропном процессе примет вид

. (5.31)

Из выражения (5.21) получим соотношение между абсолютной температурой и удельным объёмом:

, (5.32)

а из выражения (5.22) – между абсолютной температурой и давлением:

. (5.33)

Работа расширения в политропном процессе может быть найдена по аналогии с адиабатным процессом (5.25) по формуле

, (5.34)

а полезная (располагаемая) работа – из выражения (5.27):

. (5.35)

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

,

.

Изменение энтропии Δ s в политропном процессе можно найти с помощью выражений (1.14) и (2.5):

, откуда ,

и окончательно для политропного процесса получим выражение

. (5.36)

Количество теплоты, участвующей в политропном процессе, может быть определено по формуле

,

откуда, используя выражение (5.30), получим

. (5.37)




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 5783; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.015 сек.