T-S, i-S диаграммы воды и водяного пара. Процессы изменения состояния водяного пара.

Функции процесса. Графические изображение тепла и работы.

Функции процесса

Функции процесса зависят не только от текущего состояния системы, но также и от пути, по которому система пришла в данное состояние.

Функции процесса в термодинамике включают:

-количество теплоты

-термодинамическую работу.

Для этого строят диаграммы. Надиаграмме, приведенной на рис.3.2, точки 1 и 2 характеризуютначальное и конечное состояния системы, Термодинамический процесс изображается кривой . Элементарная работа  определяется площадью узкой голубой полоски на рисунке. Работа, совершаемая системой в процессе , равная , измеряется площадью под кривой .Из рисунка видно, что величина работы  зависит от того, каким образом система переходит из начального состояния в конечное, т. е. от вида процесса .

Сжатие газа в компрессоре.

Одноступенчатый компрессор представляет собой цилиндр 3 с поршнем 4, перемещаемым с помощью кривошипно-шатунного механизма 5. В крышке цилиндра установлены автоматические впускной 1 и выпускной 2 клапаны. При движении поршня от верхней мертвой точки вниз в цилиндре возникает разрежение, открывается впускной клапан и происходит всасывание очередной порции газа с давлением р₁ в цилиндр. Как только направление движения поршня меняется на противоположное, впускной клапан закрывается и начинается сжатие газа. Когда давление газа в цилиндре достигнет определенной величины р₂, открывается выпускной клапан и сжатый газ выталкивается потребителю.Идеальным называют компрессор, способный (в отличие от реального случая) вытолкнуть весь сжатый в цилиндре газ. Рассмотрим индикаторную диаграмму идеального компрессора:

Здесь линия 1–2 изображает процесс сжатия газа в цилиндре, линия 2–3 – выталкивание сжатого газа, а линия 4–1 – всасывание газа в цилиндр. Отметим, что во время всасывания и выталкивания состояния газа не меняются (параметры р и Т газа остаются неизменными), меняется лишь масса газа в цилиндре, т.е. происходит перемещение газа без изменения его внутренней энергии. Работа на компрессирование 1 кг газа l_Копределяется заштрихованной площадью индикаторной диаграммы.