Первое начало термодинамики при изохорическом процессе

Он происходит при постоянном удельном объеме (u = const), так что du = 0 и газ не совершает работы над внешними телами:

При изобарическом процессе:

Для произвольной массы m газа количество теплоты, необ­ходимое для нагревания газа от температуры Т до температуры Т + dT, вычисляется по формуле:

(7.11)

где m - молекулярный вес газа, Ср - его молярная теплоемкость при постоянном давлении.

Работа, которую совершает единица массы газа при изобари­ческом расширении от состояния 1 до состояния 2, выражается следующим образом:

(7.12)

где р – давление; V₁ – начальный объем газа; V₂ – конечный объем газа.

На рис.7.1. она изображается площадью заштрихованного прямоугольника V₁ l2 V ₂.

Рис.7.1. Работа при изобарном процессе

при изотермическом процессе (D U = 0):

(7.13)

где Q – теплота; А – работа, совершаемая газом; m – масса газа; µ - молекулярный вес газа; R – универсальная газовая постоянная; Т – температура газа; V₁ – начальный объем газа; V₂ – конечный объем газа.

Помимо рассмотренных процессов в газах, большой прак­тический интерес представляет адиабатический (адиабатный) про­цесс. Он широко применяется в циклах двигателей внутреннего сгорания, холодильных установках и т. д. Процесс, совершаемый системой, называется адиабатическим, если в нем отсутствует обмен энергией в форме теплоты (теплообмен) между системой и внешней средой. Адиабатический процесс подчиняется условию dQ = 0:

(7.14)

Уравнение Пуассона (уравнение газового состояния при адиабатическом процессе):