Termodinamikanin mövzusu

Politropik proses

İstilik tutumunun sabit qalması ilə əmələ gələn prosesə politropik proses deyilir. Əgər öyrəndiyimiz proseslərdə xüsusi halda istilik tutumu sabit qalarsa, o proseslər politropik prosesin xüsusi halları olacaq. Ona görə də çox vaxt politropik prosesə ümumiləşdirilmiş proses deyilir. Demək olar ki, sənayedə proseslərin çoxu politropa üzrə aparılır. İstilik tutumu

(1)
Politropik prosesin istilik tutumu C_{–; + } dq_=C_dt.
Politropik prosesin tənliyini almaq üçün I qanunu 2 hal üçün yazaq:
dq=dU+pdv (2)

(3)
(4)
Tərəf – tərəfə bölsək:
(4a)
(5)
n – politropa göstəricisidir. (5) – i (4a) – da nəzərə alsaq
(6)
alarıq.
(6) – ifadəsi differensial şəkildə politropik prosesin tənliyidir. Bu ifadə adiobatik prosesin tənliyindən onunla fərqlənir ki, adiobatik prosesdə k, politropik prosesdə n durur. Ona görə də adiobata üçün aldığımız bütün tənliklərdə k-m n ilə əvəz etsək politropik prosesin bütün uyğun tənliklərini almış olarıq.
Politropik prosesin tənliyi:
pv^=const, (7)

politropik prosesdə genişlənmə işi:

,
sərfəli iş:

bu ifadələr vasitəsilə hesablanır.
lgp+nlgv=const
Biz qeyd etmişdik ki, politropik proses ümumiləşdirici prosesdir. Ona görə də politropik prosesin tənliyindən istifadə edərək digər proseslərin tənliklərini ala bilərik. (5) tənliyindən
(8)
alınır.
(7) və (8) tənliklərindən n - ə qiymət versək,
I . n=
v=const C_n=C_v izoxorik

II. n=0
p=const C_n=C_p izobarik

III. n=1
pv=const C_n= izotermik

və
IV. n=k
pv^k =const C_n=0 adiobatik
proseslərin tənliklərini almış olarıq. Şək. 6-da bu proseslərin əyriləri qurulub.
Bu qrafiklərdən istifadə edədrək istənilən prosesdə istiliyin verilib - alınmasını və ya temperaturun artıb azalmasını təyin etmək olar. Məlumdur ki, izoterma üzərində temperatur sabit qalır. Deməli, izotermadan sağa təzyiqi artırmaq üçün sistemi qızdırmaq lazımdır. Həcmi də artırmaq üçün temperaturu artırmaq lazımdır. Deməli, izotermadan sağda və yuxarıda U>0, əks halda U<0 olur. Adiobatadan da sağda sistemə istilik verilir, solda isə istilik alınır. Adiobata izoterma arasındakı sahədə isə özünü doğrultmur.
Hər hansı bir prosesdə istiliyin verilib – alınmasını bilmək üçün o prosesin başlanğıcından bir adiobata keçirmək lazımdır. Əgər bu halda prosesin əyrisi adiobata ilə Pv koordinat oxları arasında qalarsa, istilik sistemindən alınır, əks halda isə sistemə verilir.
Hər hansı bir prosesdə temperaturun artıb azalmasını bilmək üçün P-v diaqramında prosesin başlanğıcından bir izoterma keçirmək lazımdır. Əgər bu halda prosesin əyrisi izoterma ilə koordinat oxları arasında qalarsa T azalır, əks halda artır.