Идеалды газдардың политропты процесстері

Сурет:Политропты процесстердің өзара орналасуы.jpg

Политропты процесстердің өзара орналасуы

Политропты процесс дегеніміз, жылуды қалай болса солай жеткізу немесе алып кету (dq_а≠0) процессін айтады, ол үшін көрсеткіштерінің өзара байланыстылығының теңдеу түрі:

• Pνⁿ" = const,

мұндағы n - политроптың көрсеткіші. Дәл осы, қайтымды политропты өзгерту күйінің көрсеткіші n, процесстің барлық нүктелері үшін белгілі, тұрақты шамада болады.

n= 1 pν = const кезінде, яғни изотермиялық процесстің теңдеуі болады, n = k, Pν^k = const - адиабатты (изоэнтропиялық) процесс кезінде болуы. Әр түрлі политропты көрсеткіштер үшін, политроп жағдайы суретте көрсетілген.

Политроптар үшін, жұмысқа арналған формулалар мен көрсеткіштер, аралық байланысы қалтқысыз болуы да, изоэнтропиялық процесспен ұқсас. Тек қана, изоэнтропты көрсеткішті k, политропты көрсеткішпен n алмастыру ғана қалды. Сонымен, жұмыстың көлемнен өзгеруі, мынаны құрайды:

• $l_{1-2}=\frac{1}{n-1}(P_1{V}_1-P_2{V}_2)=\frac{1}{n-1}R(T_1-T_2)$

және

• $T_2/T_1=(P_2/P_1{)}^{(n-1)/n}=(V_1/V_2{)}^{n-1}$

Изохорлы және изобарлы процесстерді, жеке күй ретінде қарастырылуы мүмкін:

• изохорлы процесс үшін n = ∞ және p^1/∞ν = ν = const,
• изобарлы процесс үшін pν°=р = const.

Политропты процесстегі, газдың меншікті санды жылулығы, мына жолмен алынуы мүмкін:

• $q=u_2-u_1+1,$

Жоғарыдағы теңдеулерді есепке алғандағысы:

• $q=C_x(T_2-T_1)=[C_{\nu }-R/(n-1)](T_2-T_1)$

немесе C_p - C_ν = R кезінде

• $q=C_x(T_2-T_1)=C_{\nu }\frac{n-k}{n-1}(T_2-T_1)$

Бұдан, идеалды газға арналған, қайтымды политропты процесстің меншікті жылу сыйымдылығын табамыз:

• $C_x=C_{\nu }\frac{n-k}{n-1}=const$

Себебі, C_ν= const, const және n = const. Сонымен, қайтымды политропты процесс, тұрақты меншікті жылу сыйымдылығының процессі.