1. Атмосферное Давление

Адиабатическим называют процесс, при котором нет теплообмена рассматриваемой системы и окружающей среды. К адиабатическим часто относят процессы, которые происходят с большой скоростью. Адиабатические процессы используют, например, в двигателях внутреннего сгорания, в холодильных приборах. Рассмотрим адиабатический процесс в идеальном газе.

АДИАБАТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС. В атмосфере — изменение термодинамического состояния воздуха. В полученном цикле адиабатический процесс 3—0 выводит систему в точку. Адиабатический Процесс адиабати́ческий проце́ссизменение состояния некоторого объёма. В ходе какого-либо процесса газ. Что рассматриваемый адиабатический процесс является.

Запись первого начала термодинамики для адиабатического процесса выглядит как: что означает: работа совершается за счет изменения внутренней энергии системы. Используя определение работы в термодинамическом процессе: где p – давление в термодинамической системе; – малое изменение объема системы. И определение внутренней энергии: где i – число степеней свободы молекулы; m – масса; – молярная масса вещества; R – универсальная газовая постоянная; – элементарное изменение температуры.

Подставив (2) и (3) в первое начало термодинамики для адиабатного процесса, получим: Состояние идеального газа можно описывать при помощи уравнения Менделеева – Клапейрона: Продифференцируем (5), получим: Уравнение адиабатического процесса Подставим вместо в формулу (6) правую часть выражения (4): где для идеального газа – показатель адиабаты (или коэффициент Пуассона). Из полученного дифференциального уравнения имеем: Уравнение (7) называют уравнением адиабатического процесса (уравнением адиабаты, уравнением Пуассона). Уравнение адиабаты можно легко получить в других параметрах: (p (T) или V(T)). Диаграмма адиабатического процесса в осях p(V) отображается гиперболой.

Адиабатический процесс как и изохорный, изобарный и изотермический процессы происходят при постоянной теплоемкости. В адиабатном процессе теплоемкость равна нулю. Примеры решения задач. Задание молей идеального газа расширяется в адиабатном процессе от объема до объема. Считая число степеней свободы молекулы газа равной i определите, какую работу (A) совершает газ в таком расширении. Начальная температура газа равна. Решение В качестве основы для решения задачи используем первое начало термодинамики для адиабатного процесса: При адиабатном расширении от объема до объема температура газа уменьшается от до, тогда полную работу в процессе найдем как: Адиабатный процесс задан уравнением: Нам, для решения задачи, будет удобнее использовать уравнение адиабатического процесса в параметрах T и V.

Для исключения давления из (2.3) используют уравнение Менделеева – Клапейрона: Подставим вместо давления в (2.3) правую часть выражения (2.4), тогда уравнение адиабатического процесса в параметрах имеет вид: Тогда для наших двух состояний можно записать: Выразим температуру получаем: Подставим в формулу (2.2), тогда работа газа будет равна: Ответ.

Основными процессами в термодинамике являются:. изохорный, протекающий при постоянном объеме;. изобарный, протекающий при постоянном давлении;.

изотермический, происходящий при постоянной температуре;. адиабатный, при котором теплообмен с окружающей средой отсутствует;.

политропный, удовлетворяющий уравнению pv n= const. Изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы являются частными случаями политропного процесса. При исследовании термодинамических процессов определяют:. уравнение процесса в p — v и T — s координатах;. связь между параметрами состояния газа;. изменение внутренней энергии;.

величину внешней работы;. количество подведенной теплоты на осуществление процесса или количество отведенной теплоты. Изохорный процесс Изохорный процесс в p, v —, T, s — и i, s -координатах (диаграммах) При изохорном процессе выполняется условие v = const. Из уравнения состояния идеального газа ( pv = RT ) следует: p/T = R/v = const, т. Давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре: p 2/p 1 = T 2/T 1. Работа расширения в изохорном процессе равна нулю ( l = 0), так как объем рабочего тела не меняется (Δ v = const).

Количество теплоты, подведенной к рабочему телу в процессе 1-2 при c v = const определяется по формуле: q= c v ( T 2 — T 1 ). L = 0, то на основании первого закона термодинамики Δ u = q, а значит изменение внутренней энергии можно определить по формуле: Δ u = c v(T 2 — T 1).

Изменение энтропии в изохорном процессе определяется по формуле: s 2 – s 1= Δ s = c vln( p 2/p 1) = c vln( T 2/T 1). Изобарный процесс Изобарный процесс в p, v —, T, s — и i, s -координатах (диаграммах) Изобарным называется процесс, протекающий при постоянном давлении p = const. Из уравнения состояния идеального газа слуедует: v/T = R/p = const или v 2/v 1 = T 2/T 1, т. В изобарном процессе объем газа пропорционален его абсолютной температуре.

Работа будет равна: l = p( v 2 – v 1). Pv 1 = RT 1 и pv 2 = RT 2, то l = R( T 2 – T 1). Количество теплоты при c p = const определяется по формуле: q = c p( T 2 – T 1). Изменение энтропии будет равно: s 2 – s 1= Δ s = c pln( T 2/T 1). Изотермический процесс Изотермический процесс в p, v —, T, s — и i, s -координатах (диаграммах) При изотермическом процессе температура рабочего тела остается постоянной T = const, следовательно: pv = RT = const или p 2/p 1 = v 1/v 2, т. Давление и объем обратно пропорциональны друг другу, так что при изотермическом сжатии давление газа возрастает, а при расширении – снижается.

Работа процесса будет равна: l = RTln ( v 2 – v 1) = RTln ( p 1 – p 2). Так как температура остается неизменной, то и внутренняя энергия идеального газа в изотермическом процессе остается постоянной (Δ u = 0) и вся подводимая к рабочему телу теплота полностью превращается в работу расширения: q = l. При изотермическом сжатии от рабочего тела отводится теплота в количестве, равном затраченной на сжатие работе.

Изменение энтропии равно: s 2 – s 1= Δ s = Rln( p 1/p 2) = Rln( v 2/v 1). Адиабатный процесс Адиабатный процесс в p, v —, T, s — и i, s -координатах (диаграммах) Адиабатным называется процесс изменения состояния газа, который происзодит без теплообмена с окружающей средой. Так как d q = 0, то уравнение первого закона термодинамики для адиабатного процесса будет иметь вид: d u + pd v = 0 или Δ u+ l = 0, следовательно Δ u= — l. В адиабатном процессе работа расширения совершается только за счет расходования внутренней энергии газа, а при сжатии, происходящем за счет действия внешних сил, вся совершаемая ими работа идет на увеличение внутренней энергии газа. Обозначим теплоемкость в адиабатном процессе через c ад, и условие d q = 0 выразим следующим образом: d q = c адd T = 0.

Это условие говорит о том, что теплоемкость в адиабатном процессе равна нулю ( c ад = 0). Известно, что с p /c v= k и уравнение кривой адиабатного процесса (адиабаты) в p, v-диаграмме имеет вид: pv k = const. В этом выражении k носит название показателя адиабаты (так же ее называют коэффициентом Пуассона). Значения показателя адиабаты k для некоторых газов: k воздуха = 1,4 k перегретого пара = 1,3 k выхлопных газов ДВС = 1,33 k насыщенного влажного пара = 1,135 Из предыдущих формул следует: l= — Δ u = c v( T 1 – T 2); i 1 – i 2= c p( T 1 – T 2). Техническая работа адиабатного процесса ( l техн) равна разности энтальпий начала и конца процесса ( i 1 – i 2).

Адиабатный процесс, происходящий без внутреннего трения в рабочем теле, называется изоэнтропийным. В T, s-диаграмме он изображается вертикальной линией. Обычно реальные адиабатные процессы протекают при наличии внутреннего трения в рабочем теле, в результате чего всегда выделяется теплота, которая сообщается самому рабочему телу. В таком случае d s 0, и процесс называется реальным адиабатным процессом. Политропный процесс Политропным называется процесс, который описывается уравнением: pv n= const. Показатель политропы n может принимать любые значения в пределах от -∞ до +∞, но для данного процесса он является постоянной величиной. Из уравнения политропного процесса и уравнения Клайперона можно получить выражение, устанавливающее связь между p, vи Tв любых двух точках на политропе: p 2/p 1 = ( v 1/v 2) n; T 2/T 1 = ( v 1/v 2) n-1; T 2/T 1 = ( p 2/p 1) (n-1)/n.

Работа расширения газа в политропном процессе равна: В случае идеального газа эту формулу можно преобразовать: Количество подведенной или отведенной в процессе теплоты определяется с помощью первого закона термодинамики: q = ( u 2 – u 1) + l. Поскольку представляет собой теплоемкость идеального газа в политропном процессе. При c v, k и n = const c n = const, поэтому политропный процесс иногда определят как процесс с постоянной теплоемкостью.

Атмосферное Давление

Политропный процесс имеет обобщающее значение, ибо охватывает всю совокупность основных термодинамических процессов. Графическое представление политропа в p, v координатах в зависимости от показателя политропа n. Pv 0 = const ( n = 0) – изобара; pv = const ( n = 1) – изотерма; p 0v = const, p 1/∞v = const, pv ∞ = const – изохора; pv k = const ( n = k) – адиабата. N 0 – гиперболические кривые, n.

Здесь можно скачать инструкции по эксплуатации. Волга ГАЗ-3102 и ГАЗ-3110. ЗМЗ -402/4021/4062. Руководство по эксплуатации. 3102 двигателями ЗМЗ-402 и ЗМЗ-406. По ремонту ГАЗ-3102. Инструкция по эксплуатации газ 3102 змз 406 2000 года.