P-V diagramm.

Az előadások a következő témára: "P-V diagramm."— Előadás másolata:

1 p-V diagramm

2 A műszaki gyakorlatban előnyösen használjuk az állapotváltozások ábrázolására a nyomás-térfogat (p-V) görbéket. Az egyes állapotváltozások a nyomás és térfogat különböző hatványaival kifejezhetők, csak a térfogat kitevőiben különböznek egymástól.

3 Izotermikus állapotváltozásról beszélünk ha a gáz állapot- változása állandó hőmérsékleten megy végbe. Állandó nyomáson megy végbe az izobár állapotváltozás. Izochor állapotváltozás esetén a gázok állapotváltozása állandó térfogat mellett megy végbe. Adiabatikus állapotváltozásról beszélünk ha a tökéletes gáz állapotváltozása a környezettől termikusan elszigetelt térben megy végbe. A gyakorlatban lejátszódó változások a két folyamat közé esnek, mert a hőmérséklet sose marad állandó, az ilyen állapotváltozásokat nevezzük politropikusnak.

4 Az  ábrán vázolt dugattyús sűrítő V1 térfogatában p1 kezdő nyomásról indulva az állandó m tömegű gáz térfogatát V2-re csökkentjük. Különböző állapotváltozások esetén a p2 nyomást a diagramról olvashatjuk le. Azt tapasztaljuk, hogy a V2 térfogaton az izoterm állapotváltozás esetén legkisebb a nyomás, és adiabatikus esetben a legnagyobb, vagyis adiabatikus kompresszióval nagyobb nyomás érhető el, de közben a gáz felmelegszik. Politropikus változáskor a kettő közötti nyomás alakul ki.

5 Izoterm állapotváltozásnál p ·V = állandó,                          a V kitevője l, ezért a görbe egyenlő oldalú hiperbola.
Izobár állapotváltozásnál p = állandó, a V kitevője 0, ezért a diagram egy vízszintes egyenes. Izochor állapotváltozásnál V = állandó, ezért a diagram egy függőleges egyenes. Adiabatikus állapotváltozásnál p ·Vk = állandó, a V kitevője k > 1, a diagram az izotermánál meredekebb hiperbola. Politropikus állapotváltozásnál   p ·Vn = állandó, a V kitevője n= (1<n<k), a diagram az izoterma és az adiabata között futó hiperbola.