Расчеты термодинамических процессов

Изохорный процесс ( v = const).

Изохорным называется термодинамический процесс, протекающий при постоянном объеме (изос – равный, хора – пространство, греч.). Примером изохорного процесса может служить нагревание или охлаждение газа в закрытом сосуде (в баллоне). На практике этот процесс встречается в циклах ДВС при сжатии топлива.

Уравнение изохорного процесса получаем из уравнений состояния идеального газа p₁v = RT₁ и p₂v = RT₂ в начальной и конечной точках процесса. Отсюда:

 (7.1)

Давление в изохорном процессе пропорционально температуре газа.

Рис. 7.1 а) рабочая диаграмма изохорного процесса; б) тепловая диаграмма изохорного процесса.

На рисунке 7.1 показаны процессы подвода и отвода теплоты при v = const в p — v и T — S диаграммах. Процесс 1-2 это процесс подвода теплоты, процесс 1-2′ – отвод теплоты. Работа в изохорном процессе равна нулю, так как v = const и dv = 0. Все подведенное (или отведенное) количество теплоты идет на изменение внутренней энергии.

Следовательно, доля тепла пошедшего на увеличение внутренней энергии:

 (7.2)

Количество теплоты определяется через изохорную теплоемкость и разность температур:

Дж/кг (7.3)

Это количество теплоты можно определить также как площадь под кривой процесса в тепловой диаграмме.