Адиабатический процесс

Наряду с рассмотренными изопроцессами, протекающими в газах, важную роль играет адиабатический процесс, т.е. про­цесс, происходящий в газе без теплообмена с окружающей сре­дой. Такой процесс можно осуществить, например, в теплоизолированном сосуде (сосуд Дьюара), при очень быстром процес­се, когда газ не успевает обменяться теплом с окружающими телами. Для адиабатного процесса первое начало имеет вид:

(9.13)

Для одного моля из (9.8) , а . Подставив эти выражения в (9.13) и разделить все равенство на , получим соотношение

(9.14)

Полагая теплоемкость в рассматриваемом интервале темпе­ратур постоянной, (9.14) перепишем в виде:

, откуда и после потенциирования:

(9.15)

Так как , то и вместо (9.15) имеем:

(9.16)

Это есть уравнение адиабатического процесса. Комбинируя это выражение с уравнением состояния , можно получить другие формы уравнения адиабатического процесса:

(9.17)

(9.18).

Уравнения (9.16) - (9.18) называют также уравнением Пуассона, а - показателем Пуассона.

Найдем работу расширения газа при адиабатическом процессе.

Из (9.15) находим:

и (9.19)

Используя уравнения состояния и уравнение Пуассона, можно получить и другие формулы:

(9.20)