Page 57 - 6375
P. 57

 
                            не залежить від виду процесу (внутрішня енергія ідеального газу не залежить ні
                        
               від , ні від , а визначається тільки температурою  і завжди дорівнює  . Диференціюючи
                                                                                            
               рівняння Менделеєва-Клапейрона  =  по  при  = , отримаємо
                                                     


                                                          =  + .
                                                          
                                                                

                        Це рівняння Майєра.

                          завжди більше за   на величину  універсальної газової сталої. Це пояснюється
                                                
                         
               тим,  що  при  нагріванні  газу  за  сталого  тиску  необхідно  затратити ще  додаткову  кількість
               теплоти  на  виконання  роботи  при  розширенні  газу,  оскільки  незмінність  тиску

               забезпечується збільшенням об’єму газу.


                                                                   + 2
                                                    =     +  =     .
                                                     
                                                         2            2


                        При розгляді термодинамічних процесів важливу роль відіграє величина


                                                                + 2
                                                         =   =       ,
                                                                2


               яка називається коефіцієнтом Пуассона, або показником адіабати.

                        15.7.  Адіабатний  процес.  Серед  рівноважних  процесів  важливу  роль  у
               теоретичному  і  практичному  аспектах  відіграє  адіабатний  процес,  що  відбувається  без

               теплообміну з навколишнім середовищем. Розглянемо адіабатний процес з ідеальним газом.

               Адіабатне розширення або стискання газу можна здійснити, помістивши його в циліндр із
               нетеплопровідними стінками і поршнем і досить повільно переміщаючи поршень назовні або

               всередину  циліндра.  Стан  системи  при  адіабатному  процесі  можна  змінити  тільки  за
               допомогою зміни зовнішніх параметрів. Для цього процесу характерним є те, що газ увесь

               час  залишається  під  зовнішнім  тиском,  який  дорівнює  пружності  газу.  Другою  умовою
               адіабатного процесу є теплоізольованість газу від навколишнього середовища.

                        Перша умова може бути реалізована в разі достатньої повільності процесу, при якій

               встигає встановлюватися теплова рівновага, що відповідає тому об’єму, який у цей момент
               займає газ. Практично умова «достатньої повільності» порушується тільки при швидкостях

               руху поршня, близьких до швидкості звуку в газі. Тому при реалізації адіабатного процесу на

               практиці  визначальною  стає  умова  теплоізоляції,  яка  крім  високих  теплоізоляційних
               властивостей циліндра і поршня вимагає підвищеної швидкості процесу, що забезпечило б
   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62