Анализ политропных процессов

Рис. 2.11

1. Все процессы, начинающиеся в точке «0» на исходной изохоре = (например, процессы 0-1 или 0-2, рис. 2.11) и идущие вправо от нее, совершаются с увеличением удельного объема (), т.е. газ совершает работу расширения против внешних сил , т.к. .

Процессы, исходящие из точки «0», например, 0-3 и 0-4, и лежащие левее исходной изохоры, протекают с уменьшением (). Здесь к газу подводится работа извне, за счет чего он сжимается.

2. Во всех процессах, начинающихся в точке «0», лежащей на исходной изотерме Т ₀ (рис. 2.12), например, в процессах 0-1 или 0-2, которые протекают вправо от исходной изотермы, температура газа увеличивается (), поэтому его внутренняя энергия возрастает (). В процессах 0-3 или 0-4, наоборот, Δ Т < 0 и (Δ u < 0).

Рис. 2.12	Рис. 2.13

3. Рассмотрим два процесса расширения газа (рис. 2.13):

- 0-1 – адиабатный, в котором q =0;

- 0-2 – изотермический, в котором , поэтому .

В соответствии с первым законом термодинамики в изотермическом процессе 0-2 газ расширяется (υ > 0), совершая работу , за счет подвода к нему теплоты. Поэтому в этом процессе q > 0.

Таким образом, все процессы, начинающиеся в точке «0» на адиабате и протекающие вправо от адиабаты, совершаются с подводом к газу теплоты (q > 0), а процессы, протекающие влево от адиабаты – с отводом от газа теплоты.

ГЛАВА 3

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ