2015-02-04
1636
Адиабатным называется процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой. Такой процесс является идеализированным, так как полностью устранить теплообмен невозможно. Чтобы предельно уменьшить теплообмен, необходимо согласно уравнению Фурье (см. (8.31)) либо уменьшить коэффициент теплопроводности, либо проводить процесс быстро.
В адиабатном процессе dQ=0, поэтому первое начало термодинамики применительно к этому процессу принимает вид
 .
| (9.20) |
Отсюда
 ,
|
т.е. при адиабатном процессе газ совершает работу за счет внутренней энергии.
Последнее выражение с помощью (9.1) и (9.12) можно представить в виде
 .
| (9.21) |
Видно, что при адиабатном расширении (dV>0) dT<0, т.е. газ охлаждается. И наоборот, при адиабатном сжатии (dV<0) dT>0, т.е. газ нагревается.
Выразим в (9.21) давление P с помощью уравнения Менделеева-Клайперона через другие параметры состояния и разделим в полученном уравнении переменные
 ;
| |
 .
|
Поскольку R = CP - CV, то
 ,
|
поэтому
 .
|
Проинтегрируем полученное уравнение
|
|
|
 .
|
Рис. 9.5
|
Отсюда (после потенцирования)
 .
| (9.22) |
Это и есть уравнение адиабаты в координатах T и V. Его можно записать в координатах P и V, если в (9.22) подставить температуру из уравнения Менделеева-Клапейрона. Имеем
 .
| (9.23) |
Поскольку g>1, то график адиабаты выглядит круче изотермы (рис. 9.5).
