Изменение давления газа и его объема

Эта диаграмма позволяет определить давление при любом объеме. Например, объему Ув (при положении поршня в точке е) соответствует давление Рб, которое определяется ординатой, проведенной из точки 6 до пересечения кривой ЖА в точке Е.

Если объем газа не меняется, а изменяется только температура газа (подвод тепла к газу или отвод его), то при этом давление (в ата) меняется прямо пропорционально абсолютной температуре газа;

Изменение объема газа при постоянном давлении путем подвода к нему тепла или отвода тепла происходит также прямо- пропорционально изменению абсолютной температуры, т. е.

Изменение давления газа и его объема при постоянной температуре носит название изотермического процесса. Если же процесс изменения состояния газа происходит без теплообмена между внешней средой и газом, то он называется адиабатическим.

Допустим, что сжатие газа в цилиндре происходит без теплообмена между стенками цилиндра и газом. Тогда изменение давления при изменении объема будет происходить по кривой О А, называемой адиабатой. Если же цилиндр цри этом охлаждать водой, поддерживая тем самым постоянную температуру газа независимо от изменения объема, то изменение давления в зависимости от изменения объема будет происходить по кривой О и, называемой изотермой.

Из сравнения этих двух кривых на диаграмме рУ видно, что при изотермическом процессе для достижения того же давления, которое имеет место при адиабатическом процессе, требуется значительно большая работа сжатия. Это вполне понятно, если учесть, что часть механической работы, превращенная в теплоту, отводится во внешнюю среду.

Давление при адиабатическом процессе падает быстрее, чем при изотермическом.

Действительные процессы расширения газов в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания протекают в условиях, отличающихся от рассмотренных нами адиабатических и изотермических процессов. Они протекают по некоторым средним кривым. Однако характер изменения состояния газа остается подобным рассмотренному выше.