Тепловой процесс

Тепловой процесс (термодинамический процесс) — изменение макроскопического состояния термодинамической системы. Если разница между начальным и конечным состояниями системы бесконечно мала, то такой процесс называют элементарным (инфинитезимальным)^[1].

Система, в которой идёт тепловой процесс, называется рабочим телом.

Тепловые процессы можно разделить на равновесные и неравновесные. Равновесным называется процесс, при котором все состояния, через которые проходит система, являются равновесными состояниями. Такой процесс приближённо реализуется в тех случаях, когда изменения происходят достаточно медленно, т. е. процесс является квазистатическим^[1].

Тепловые процессы можно разделить на обратимые и необратимые. Обратимым называется процесс, который можно провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния.

Процессы принято классифицировать по тем термодинамическим величинам, которые остаются неизменными в ходе процесса^[2]. Можно выделить несколько простых, но широко распространённых на практике, тепловых процессов:

Адиабатный процесс ( $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\delta Q=0$ $\delta Q=0$ )— без теплообмена с окружающей средой;
Изохорный процесс ( $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $V=const$ $V=const$ ) — происходящий при постоянном объёме;
Изобарный процесс ( $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $P=const$ $P=const$ ) — происходящий при постоянном давлении ;
Изотермический процесс ( $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $T=const$ $T=const$ ) — происходящий при постоянной температуре;
Изоэнтропийный процесс ( $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $S=const$ $S=const$ )— происходящий при постоянной энтропии;
Изоэнтальпийный процесс ( $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $H=const$ $H=const$ )— происходящий при постоянной энтальпии;
Политропный процесс ( $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $C=const$ $C=const$ )— происходящий при постоянной теплоёмкости.

Иногда в течение всего процесса неизменными оказываются не одна, а несколько термодинамических величин. Так, например, испарение и конденсация в системе жидкость — пар, когда одновременно постоянны и давление и температура, есть процессы изобарно-изотермические^[2].

В технике важны круговые процессы (циклы), то есть повторяющиеся процессы, например, цикл Карно, цикл Ренкина.

Теория тепловых процессов применяется для проектирования двигателей, холодильных установок, в химической промышленности, в метеорологии.

ПримечанияПравить

↑ ¹ ² Кубо Р., Термодинамика, 1970, с. 15.
↑ ¹ ² Акопян А. А., Общая термодинамика, 1955, с. 117.

ЛитератураПравить

Акопян А. А. Общая термодинамика. — М.—Л.: Госэнергоиздат, 1955. — 696 с.
Кубо Р. [www.libgen.io/book/index.php?md5=800842C9CC74ADB4CC04B0BE82BB1BF7 Термодинамика]. — М.: Мир, 1970. — 304 с. (недоступная ссылка)

[_3579ecf89bf814da-1] ¹ ² Кубо Р., Термодинамика, 1970, с. 15.

[_41549b5c87fec00f-2] ¹ ² Акопян А. А., Общая термодинамика, 1955, с. 117.

[1]

[2]