Лекция 5.3: Метод исследования ТД процессов

Как сказано ранее первый закон ТД устанавливает взаимосвязь между количеством теплоты, внутренней энергией и работой. При этом, количество теплоты подводимое к телу или отводимое от тела зависит от характера процесса.

К основным ТД процессам относятся: изохорный, изотермический, изобарный и адиабатный.

Для всех этих процессов устанавливается общий метод исследования, который заключается в следующем:

выводится уравнение процесса кривой Pυ и Ts – диаграммах;

устанавливается зависимость между основными параметрами рабочего тела в начале и конце процесса;

определяется изменение внутренней энергии по формуле, справедливой для всех процессов идеального газа:

Du = с_vм|₀^t2·t₂ — с_vм|₀^t1·t₁.                                                                     (4.1)

или при постоянной теплоемкости DU = m·с_v·(t₂ — t₁);                                              (4.2)

вычисляется работа: L = P·(V₂ – V₁);                                                              (4.3)

определяется количество теплоты, участвующее в процессе:

q = c_x·(t₂— t₁);                                                                                           (4.4)

определяется изменение энтальпии по формуле, справедливой для всех процессов идеального газа:

Di = (i₂ – i₁) = с_pм|₀^t2·t₂ – с_pм|₀^t1·t₁,                                                   (4.5)

или при постоянной теплоемкости: Di = с_p·(t₂ – t₁);                                                   (4.6)

определяется изменение энтропии:

Ds = c_v·ln(T₂/T₁) + R·ln(υ ₂/υ ₁) ;                                                         (4.7)

Ds = c_p·ln(T₂/T₁) — R·ln(P₂/P₁) ;                                                           (4.8)

Ds = c_v·ln(T₂/T₁) + c_p·ln(υ ₂/υ ₁) .                                                        (4.9)

Все процессы рассматриваются как обратимые.