Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона

диабатный процесс — это процесс, происходящий без теплообмена системы с окружающей средой, т.е. Q = 0. Первый закон термодинамики имеет вид:

ΔU+A=0⇒A=−ΔU.

Это значит, что при адиабатном процессе система может выполнять работу над внешними телами только за счет убыли своей внутренней энергии. Если А> 0, то ΔU = -A< 0, т.е. U2 <U1, а так как U=(i/2)(m/M)RT, то T2 <T1. Как известно, газ совершает положительную работу, если ΔV> 0. Таким образом, при адиабатном расширении газ совершает работу и сам охлаждается. Наоборот, при адиабатном сжатии А< 0 над газом совершается работа и газ нагревается. При адиабатном процессе давление и объем связаны между собой уравнением pV^γ=cons, где γ> 1 — показатель адиабаты (или коэффициент Пуассона). Это уравнение называется уравнением адиабаты или уравнением Пуассона.

Политропный процесс

Политропный процесс это процесс, в котором теплоемкость остается постоянной. Политропным процессом являются изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы, потому что все они имеют общую особенность - они происходят при постоянной теплоемкости.

В первых двух процессах теплоемкости соответственно равны Cv и Cp, в изотермическом процессе (dT=0) теплоемкость равна бесконечности, в адиабатном политропный процесс равна нулю.

Политропа это график зависимости между параметрами состояния идеального газа при С=const. Политропа в координатах p, V - гипербола, занимающая промежуточное положение между изотермой и адиабатой.

Исходя из первого начала термодинамики при условии постоянства теплоемкости, можно вывести уравнение политропы: pVⁿ=const - уравнение политропы, где - показатель политропы.

52) Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики.
Процесс перехода системы из состояния 1 в 2 называется обратимым, если возвращением этой системы в исходное состояние из 2 в 1 можно осуществить без каких бы то ни было изменений окружающих внешних телах. Процесс же перехода системы из состояния 1 в 2 называется необратимым, если обратный переход системы из 2 в 1 нельзя осуществить без изменения в окружающих телах.
Второе начало термодинамики (формулировки).

1. По Кельвину: невозможен круговой процесс единственным результатом, которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, эквивалентную ей работу.

2. По Клазиусу: невозможен круговой процесс, единственным результатом которого является передача теплоты от менее нагретого тела к более нагретому.
Второе начало термодинамики устанавливает наличие в природе фундаментальной асимметрии, т.е. однонаправленности всех происходящих в ней самопроизвольных процессов.

Изложенное положение о существовании температуры как особой функции состояния равновесной системы представляет второй постулат термодинамики.

Адиабатический процесс:адиабатический процесс – термодинамический процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой.