Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 24(194)

Рубрика журнала: Физика

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4

Библиографическое описание:
Казьмин В.И. КАКИЕ ПРОЦЕССЫ НАЗЫВАЮТСЯ ЦИКЛАМИ? // Студенческий: электрон. научн. журн. 2022. № 24(194). URL: https://sibac.info/journal/student/194/260505 (дата обращения: 07.02.2023).

КАКИЕ ПРОЦЕССЫ НАЗЫВАЮТСЯ ЦИКЛАМИ?

Казьмин Василий Иванович

студент, кафедра Автоматизация производственных процессов, Донской Государственный Технический Университет,

РФ, г. Ростов-на-Дону

WHAT PROCESSES ARE CYCLES?

 

Vasilii Kazmin

student, Department of Automation of production processes, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

 

АННОТАЦИЯ

Данная статья посвящена изучению понятия «цикла» в термодинамике и описанию основных свойств термодинамических систем в циклах.

ABSTRACT

This article is devoted to the study of the concept of "cycle" in thermodynamics and the description of the basic properties of thermodynamic systems in cycles.

 

Ключевые слова: цикл; круговой процесс; цикл Карно, термодинамика.

Keywords: cycle; circular process; Сarnot cycle, thermodynamics.

 

Что представляет собой цикл? По сути, цикл – это круговой процесс. В термодинамике цикл – это такая последовательность процессов, в котором, конечные параметры, определяющие состояние термодинамической системы (давление, объём, температура, энтропия) равны начальным. Термодинамические циклы являются моделями процессов, происходящих в реальных тепловых машинах для превращения тепла в механическую работу.

Обратимым называют цикл, который можно провести как в прямом, так и в обратном направлении в замкнутой системе. Единственным обратимым циклом для машины, в которой передача тепла осуществляется только между рабочим телом, нагревателем и холодильником, является Цикл Карно.

Так как именно на повторении циклов основывается непрерывное действие каждой тепловой машины, нас, в первую очередь, будет интересовать работа, которую выполняет система после завершения цикла. Работа газа в цикле, в сущности, есть сумма работ газа во всех участках цикла (процессах, составляющих замкнутый цикл).  Это можно записать в виде следующих уравнений (формула 1).

                                                          (1)

Рассматривая же работу в зависимости от количества теплоты и ссылаясь на формулу 3, также можно вывести утверждение, ссылаясь к первому началу термодинамики, согласно которому мы имеем (формула 4)

                                                                       (2)

Q – количество теплоты,

∆U – изменение внутренней энергии,

A – работа тела за цикл.

Так как изменение внутренней энергии за цикл равно нулю (∆U=0), мы получаем, что Q=A, а это значит, что алгебраическая сумма всех количеств теплоты, полученной телом за цикл, равна работе тела за цикл.

Циклы формируются из последовательных квазистатических процессов, реализующих действие теплового двигателя или теплового насоса, в зависимости от направления течения оборотного цикла. На графике зависимости давления от объема цикл изображается некоторой замкнутой кривой ABCDA (Рисунок 1).

 

Рисунок 1 Описание термодинамического цикла на графике зависимости p-V

 

В первой части цикла, когда вещество расширяется, система выполняет положительную работу. Численно она равна площади фигуры V1ABCV2. Во второй части цикла, когда сжимается вещество, система выполняет отрицательную работу. Иначе говоря, работа, выполняющаяся над системой, численно равна площади фигуры V2CDAV1. Механическая работа, выполненная системой после завершения цикла, численно равна площади фигуры ABCDA.

 

Список литературы:

  1. https://www.youtube.com/watch?v=ntzu2_KSJEA
  2. https://spravochnick.ru/fizika/termodinamika/cikly_v_termodinamike/
  3. https://zftsh.online/articles/5398
  4. https://studwork.org/spravochnik/fizika/termodinamicheskie-processy
  5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Термодинамические_циклы

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом