Изменение состояния газа при постоянном объеме (изохорный процесс)
|
Рассмотримслучай, когда в объеме А (рис. 6) цилиндра находится 1 кг рабочеготела. Поршень закреплен в цилиндре так, что несмотря на воздействие сил газовон остается неподвижным и, следовательно, при подводе к газу теплоты илиотводе ее от газа объем А остается постоянным. Уравнение, характеризующее процесс, имеет вид v = const.
Начальными параметрами газа в точке 1 являютсяри 7\, vx,ux.Подведем извне к рабочему телу qv едиництеплоты. В этом случае при v = = const давление, температура и соответственно внутренняя энергияповысятся и параметры в конце процесса подвода теплоты (точка 2') будутиметь значения р2, va = vu Т2ш и2.Если при аналогичныхусловиях теплота отводится, то давление, температура и внутренняя энергияуменьшаются. При этом параметры газа в конце процесса подвода теплоты (точка 2') будут иметь значения р2, v2- = иг,Тг< и и2,.Связь между параметрами впроцессе v = const получим из характеристического уравнения (12), написанногодля двух состояний газа. В точке 1 pxvx = RTX, в точке 2p2v2 = RT2. Следовательно,в процессе изменения состояния газа при постоянном объеме температура меняетсяпрямо пропорционально давлению.Врассматриваемом процессе газ не расширяется (Av = 0), т.е. он не совершает работы и I = 0. Иэ уравнения видно, что в процессе v =const всятеплота расходуется только на изменение внутренней энергии. Для G кг газаQv = M7 = Gcv(Tt-TJ).В случаепроцесса, когда теплота отводится, для определения параметров газа в концепроцесса следует также пользоваться уравнениями .Знак + , показывающий, что процесс происходит с подводом теплоты исоответствующим увеличением внутренней энергии, или знак -, показывающий, чтопроцесс происходит с отводом теплоты и соответствующим уменьшением внутреннейэнергии, определяется (однозначно) при подстановке значений температур конца иначала процесса в том порядке
|
