ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изменения состояния газа из "Основы теплоэнергетики " Уже было указано, что газообразное тело очень удобно использовать как рабочее тело для того, чтобы тепловую энергию превращать в механическую. Наиболее простой способ такого преобразования заключается в следующем. [c.48] Пусть в цилиндре с подвижным поршнем находится газ (рис. 11) . движение поршня сдерживается положенным на него грузом. Начнем подводить к газу тепло при нагревании он расширится и поднимет груз. Таким образом, при своем расширении газ совершит работу подъема груза, вследствие чего потенциальная энергия груза увеличится. Эта энергия (механическая) появилась за счет тепловой энергии, которая подводилась к газу. [c.48] При нагревании газообразные тела дают наибольшее увеличение объема, поэтому они и являются самыми удобными рабочими телами в процессах преобразования энергии. [c.48] Если газ последовательно меняет какие-либо свои параметры, то говорят, что происходит процесс изменения состояния газа. [c.48] Для изучения процессов изменения состояния бывает очень важно знать, как влияет изменение одного какого-либо параметра на изменение другого параметра, например, как изменяется давление газа при изменении его удельного объема или наоборот. [c.48] Для этого часто прибегают к графическому приему, смысл которого описан нами в 2. Для данного случая, т. е. для изображения зависимости между изменениями давления и удельного объема, используют так называемую ру-диаграмму. Так ее называют потому, что в ней по оси абсцисс откладывают значения удельного объема и, а по оси ординат — значения давления газа р. Покажем, как при помощи такой диаграммы изображаются состояние газа и процесс изменения состояния газа. [c.49] в ри-диаграмме точка характеризует определенное состояние газа. [c.50] Покажем теперь, как можно графическим же путем изобразить не отдельное состояние газа, а процесс изменения состояния и, в частности, как можно графически изобразить зависимость давления газа от его удельного объема. [c.50] Пусть в цилиндре с поршнем находится 1 кг газа (рис. 13). Расположим над цилиндром ру-диаграмму. Для удобства масштаб для удельных объемов устанавливаем такой, чтобы получаемые отрезки по оси абсцисс соответствовали высоте части цилиндра, в котором помещается рассматриваемый 1 кг газа (цилиндр на рис. 13 расположен горизонтально, так что высоту его мы считаем слева направо). [c.50] Таким образом, когда высота части цилиндра, в которой находится газ, равна, например, KL, то на диаграмме pv объем цилиндра, а значит, и удельный объем изобразится отрезком Ob-, объему с высотой КМ соответствует отрезок Ос и т. д. [c.50] В тех случаях, когда кривая АР должна только пояснить характер изменения параметров, а численные значения их не нужны, масштаб на осях координат не изображают, например, на рис. 14 показана кривая, характеризующая процесс, без указания значений р и и на осях. [c.51] Графическим путем удобно изображать самые разнообразные зависимости. В дальнейшем мы широко будем пользоваться этим способом. [c.51] Вернуться к основной статье