Политропный процесс

Политропным называется процесс, все состояния которого удовлетворяют условию: рυⁿ = const 42

где n — показатель политропы.

Работу политропного процесса (аналогично адиабатному) рассчитывают по формуле:

w = R(T₁ – T₂) / (n – 1) 43

W = mw 44

Рассмотренные случаи являются частными случаями политропного процесса (рис 5,1, з).

1. Второй закон термодинамики.

Рассмотрим произвольный термодинамический цикл (рис 5.1, и). На участке 1-а-2 совершается положительная работа, равная площади 4-1-а-2-3. На участке 2-б-1 удельный объём уменьшается, работа работа отрицательна и происходит сжатие газа. Работа сжатия равна площади 1-б-2-3-4. Очевидно, что работа термодинамического замкнутого процесса равна разности работ расширения и сжатия и равна заштрихованной площади. В замкнутом обратимом процессе изменение внутренней энергии равно нулю.

Следовательно, теплота замкнутого процесса равна работе цикла: q_ц =w_ц 45

Для произвольного количества газа Q_ц = W_ц 46

подведенная теплота Q₁, отведенная Q₂, поэтому Q_ц = Q₁ — Q₂ и q_ц = q₁ — q₂. 47

С учетом вышеизложенного работа W_ц = Q₁ — Q₂ и w_ц = q₁ — q₂

На рис 5.2 показана схема теплового двигателя.

Горячий источник вырабатывает теплоту Q₁ за счет Горячий источник Т₁

сжигания топлива; Q₂ — теплота, отводимая от

рабочего тела (теплового двигателя) в окружающую среду, Q₁ Произведенная

называемую холодным источником. Таким образом Тепловой работа W

работа W теплового двигателя невозможна без горячего двигатель

и холодного источников. Термический КПД теплового

двигателя равен отношению работы цикла Q₂

к подведенной теплоте: η_t = w_ц / Q_ц. Холодный источник Т₂

Рис. 5.2. Схема тепловых машин.

Формулировка второго закона (формулировка Оствальда): _________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вечным двигателем второго рода называют тепловой двигатель, работающий от одного источника (окружающей среды). (В конспекте описать его работу и доказать, почему не возможен вечный двигатель второго рода).

Вторая формулировка второго закона ТД (формулировка Клаузиуса):_________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Третья формулировка второго закона ТД (формулировка Карно): ____________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________