ΚΥΚΛΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ

ΚΥΚΛΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ

ΚΥΚΛΙΚΗ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ

ΟΡΙΣΜΟΣ ΚΥΚΛΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΗΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ

 Η μεταβολή του αερίου που ξεκινάει από μια αρχική κατάσταση Α και μετά από μια διεργασία επιστρέφει πάλι στην ίδια αρχική κατάσταση Α λέγεται κυκλική μεταβολή ή απλά κύκλος.

Κυκλική αντιστρεπτή μεταβολή ονομάζεται η μεταβολή ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου,η οποία ξεκινάει από μια αρχική κατάσταση ισορροπίας A και μετά από μια διεργασία  τερματίζεται στην ίδια κατάσταση

 Κυκλική αντιστρεπτή μεταβολή ονομάζεται η μεταβολή ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου,η οποία ξεκινάει από μια αρχική κατάσταση ισορροπίας A και μετά από μια διεργασία  τερματίζεται στην ίδια κατάσταση.

Μια κυκλική μεταβολή μπορεί να πραγματοποιηθεί από το αέριο μιας θερμικής μηχανής

 Μια κυκλική μεταβολή μπορεί να πραγματοποιηθεί από το αέριο μιας θερμικής μηχανής.

ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΚΥΚΛΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ

 Για την κυκλική μεταβολή δεν ισχύει ορισμένος νόμος,γιατί αυτή αποτελείται από διάφορες διαδοχικές μεταβολές.

Η γραφική παράσταση μιας κυκλικής μεταβολής είναι μια κλειστή γραμμή που διαγράφεται κατά μια ορισμένη φορά

 Για καθεμιά όμως,από τις επιμέρους μεταβολές ισχύει ο αντίστοιχος νόμος.

ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΚΥΚΛΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ

 Η γραφική παράσταση μιας κυκλικής μεταβολής είναι μια κλειστή γραμμή που διαγράφεται κατά μια ορισμένη φορά.

Μια κυκλική μεταβολή ΑΒΓΑ που αποτελείται από μια ισόθερμη εκτόνωση ΑΒ,μια ισοβαρή συμπίεση ΒΓ και μια ισόχωρη θέρμανση ΓΑ

 Στο παραπάνω σχήμα φαίνεται μια κυκλική μεταβολή ΑΒΓΑ που αποτελείται από μια ισόθερμη εκτόνωση ΑΒ,μια ισοβαρή συμπίεση ΒΓ και μια ισόχωρη θέρμανση ΓΑ.

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ 10Υ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΝΟΜΟΥ

 Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας ενός αερίου εξαρτάται μόνο από την αρχική και τελική κατάσταση του αερίου.Έτσι σε κάθε κυκλική μεταβολή ισχύει:

                                                                                ΔU=UA-UB         

                                                                                 ΔU=0

 Στο παράδειγμα της κυκλικής μεταβολής ΑΒΓΑ,η σχέση ΔU=0 μπορεί να γραφτεί:

ΔU=0                                         

ΔUΑΒ+ΔUΒΓ+ΔUΓΑ=0

 Το συνολικό έργο που παράγεται από το αέριο σε μια κυκλική μεταβολή δίνεται από την σχέση:

                                                                               W=Σp·ΔV

και είναι ίσο με το αλγεβρικό άθροισμα των έργων των επιμέρους μεταβολών.

Το ολικό έργο σε μια κυκλική αντιστρεπτή μεταβολή είναι ίσο με το εμβαδόν που περικλείεται από τη γραμμή του διαγράμματος, στη γραφική παράσταση p-V

 Το ολικό έργο σε μια κυκλική αντιστρεπτή μεταβολή είναι ίσο με το εμβαδόν που περικλείεται από τη γραμμή του διαγράμματος,στη γραφική παράσταση p-V.

Στην κυκλική μεταβολή ΑΒΓΑ,η σχέση W=ΣpΔV μπορεί να γραφτεί W=WAB+WBΓ+WΓΑ  ή  W=EΑΒΖΔΑ-ΕΒΖΔΓΒ+0  ή  W=EΑΒΓΔ

 Στο παράδειγμα της κυκλικής μεταβολής ΑΒΓΑ,η σχέση W=Σp·ΔV μπορεί να γραφτεί:

W=WAB+WBΓ+WΓΑ                      ή  

W=EΑΒΖΔΑ-ΕΒΖΔΓΒ+0                     ή  

W=EΑΒΓΔ

 Το συνολικό έργο μιας κυκλικής μεταβολής:
α) Είναι θετικό (W>0),όταν η φορά διαγραφής της μεταβολής είναι δεξιόστροφη(ίδια με τη φορά των δεικτών του ρολογιού).
β) Είναι αρνητικό (W<0),όταν η φορά διαγραφής της μεταβολής είναι αριστερόστροφη (αντίθετη με τη φορά των δεικτών του ρολογιού).
 Εφαρμόζοντας τον πρώτο θερμοδυναμικό νόμο στην κυκλική μεταβολή έχουμε:

                                                                         Q=ΔU+W     ή                     

                                                                           Q=W

 Στην κυκλική μεταβολή η θερμότητα που απορροφά ή αποδίδει το αέριο ισούται με το έργο που παράγει ή δαπανά.

 Στην κυκλική μεταβολή η θερμότητα που απορροφά ή αποδίδει το αέριο ισούται με το έργο που παράγει ή δαπανά

 Η σχέση Q=W δηλώνει ότι όλη η θερμότητα που προσφέρεται από το περιβάλλον στο αέριο μεταφέρεται μέσω του έργου από το αέριο στο περιβάλλον.
 Στο παράδειγμα της κυκλικής μεταβολής ΑΒΓΑ,το συνολικό ποσό θερμότητας που προσφέρεται στο αέριο είναι:

                                                                           Q=QAB+QΒΓ+QΓΑ