Адиабатический процесс

Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен между термодинамической системой и окружающей средой

Из первого начала следует, что

(6.29)

или

(6.30)

Найдем уравнение, связывающее параметры состояния в адиабатном процессе. Для этого продифференцируем уравнение состояния для 1 моля газа

(6.31)

Разделив уравнение (6.31) на выражение (6.30), получим

(6.32)

Разделим переменные, тогда с учётом выражение (6.32) примет вид

(6.33)

Интегрируя (6.32) в пределах от Р₁ до Р₂ и от V₁ до V_2, получим

; (6.34)

или

или (6.35)

Так как состояния 1 и 2 выбраны произвольно, то (6.35) можно записать:

(6.36)

Уравнение (6.36) называется уравнением Пуассона, которое описывает адиабатический процесс. Используя уравнения Клапейрона – Менделеева, можно записать уравнение Пуассона в виде

(6.37)

или

(6.38)

где g – коэффициент Пуассона, равный ; при i = 3g = 1,67, при i = 5, g = 1,4.

График адиабаты представлен на рис. 6.5. Адиабата более крута, чем изотерма. Это объясняется тем, что увеличение давления газа обусловлено не только уменьшением объема как при изотермическом сжатии, но и повышением температуры. При адиабатическом процессе изменяются все три параметра P, V и T .

	Вычислим работу, совершаемую газом при адиабатическом процессе: (6.39) Интегрируя выражение (6.39), получим
Рис.6.5

(6.40)

Работа, совершаемая газом при адиабатическом процессе, численно равная заштрихованной площади на рис. 6.5, меньше, чем при изотермическом процессе.