Адиабатический процесс, его уравнение

Так как при адиабатических процессах , то первое начало термодинамики для них можно записать в форме:

 

.

Совместное применение этого выражения и уравнения Клапейрона-Менделеева позволяет получить уравнение, описывающее адиабатический процесс в идеальном газе. Для этого представим выражение в виде:

 

.

Нахождение полных дифференциалов от правой и левой частей уравнения Клапейрона-Менделеева дает:

 

.

Вычитание из этой формулы выражения . Приводит его к виду

 

.

С учетом соотношения Майера имеем:

 

.

Умножим выражение . на отношение теплоемкостей и сложим его с формулой .. Тогда получим

 

,

где введено обозначение

 

.

Величина называется показателем адиабаты. Формулы и позволяют определить показатель адиабаты через количество степеней свободы :

 

.

Из этого выражения следует, что показатель адиабаты для идеального газа всегда больше единицы. Для одноатомных газов этот показатель равен 1,67, а для двухатомных и многоатомных соответственно 1,4 и 1,33.

Поделив уравнение на произведение преобразуем его к виду

 

или

 

.

Отсюда следует:

 

.

Интегрирование этого уравнения позволяет получить формулу

 

.

которая называется уравнением Пуассона. Это уравнение адиабатического процесса для идеального газа, или адиабаты - кривой, описываемой этим уравнением в переменных и .

 

 

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: