Reja: Termodinamik jarayonlarni o‘rganish yo‘llari

Adiabatik jarayon

5-rasm. Gaz holatini adiabatik jarayonda o‘zgarishining Pv - va Ts - diagrammalari

Ish moddasi tashqi muhit bilan issiqlik almashmagan holda kechadigan termodinamik jarayon adiabatik jarayon deyiladi. Jarayonning egri chizig‘i adiabata deyiladi (4.5-rasm).

Tashqaridan tizimga issiqlik uzatilmaydi va undan chiqarilmaydi, ya’ni dq=0. Real sharoitda real jarayonlar muvozanatda bo‘la olmaydi, shuning uchun adiabatik jarayon bo‘lishi mumkin emas.
Ammo tez kechadigan jarayonlarni adiabatik jarayon deb qarash mumkin.
Tashqaridan tizimga kiritilgan issiqlik miqdori dq_A=0 bo‘lganligi uchun, shu tizim entropiyasining o‘zgarishi ds=dq_A/T=0 bo‘ladi. Demak, tizimda kechadigan jarayon adiabatik bo‘lsa, bunday termodinamik tizimning entropiyasi o‘zgarmasdir, ya’ni s=const. Adiabata tenglamasini keltirib chiqaraylik. Termodinamikaning birinchi qonuni tenglamasidan dq=0 bo‘lganda:

c_pdT-vdp=0 va c_vdT+pdv=0.

Birinchi tenglamani ikkinchisiga bo‘lib, quyidagini hosil qilamiz:

yoki

Politrop jarayon

Tizim (ideal gaz) ning solishtirma issiqlik sig‘imi (c=const) o‘zgarmas bo‘lgan termodinamik jarayon politrop jarayon deyiladi. Jarayon egri chizig‘i politropa deyiladi (6-rasm). Termodinamik jarayon ta’rifidan ko‘rinib turibdiki, asosiy termodinamik jarayonlar: izotermik, izoxorik, izotermik va adiabatik jarayonlar o‘zgarmas sig‘imda kechsa, ular politrop jarayonning xususiy holi bo‘ladi.
Politrop jarayonning issiqlik miqdori jarayon issiqlik sig‘imi c va boshlang‘ich hamda oxirgi holat temperaturalari farqi t₁-t₂ ko‘paytmasi orqali ifodalanishi mumkin.

q=c(t₂ – t₁) va dq=cdt (29)

Politrop jarayonning tenglamasini termodinamikaning birinchi qonuni tenglamasidan keltirib chiqarish mumkin:

dq=cdt= c_pdT –vdp va dq=cdT=c_vdt+pdv

shu tenglamalardan:

(c-c_p) / (c-c_v)= –vdp/pdv

Tenglamaning chap tomonini n deb belgilasak, quyidagini hosil qilamiz:

(c-c_p) / (c-c_v)=n va ndv/v=-dp/p