Термодинамічна діаграма

графік, на якому на осях системи декартових координат відкладають значення термодинамічних параметрів або однозначно пов'язаних з ними фу

Термодинамі́чна діагра́ма (ста́ну) (англ. thermodynamic diagram) — графік (діаграма), на якому (якій) на осях системи декартових координат відкладають значення термодинамічних параметрів (тиску p, об'єму V і температури T) або однозначно пов'язаних з ними функцій стану термодинамічної системи; кожна точка на діаграмі відповідає певному рівноважному стану системи, а лінія відповідає термодинамічному процесу[1][2].

Графік адіабати (жирна лінія) на p-V-діаграмі газу
h-s-діаграма (діаграма Мольє) для води і водяної пари

Загальна інформація ред.

Співвідношення між термодинамічними параметрами системи називається термічним рівнянням стану даної маси і в координатах p, V, T є поверхнею, що носить назву «термодинамічна поверхня». Термодинамічна поверхня — це геометричне місце точок рівноважного стану системи.

Термодинамічна поверхня наочно показує зміну стану системи при зміні її параметрів, й тому є зручним інструментом аналізу термодинамічних процесів аж до термодинамічних циклів включно. Замість тривимірної діаграми зазвичай використовують одну з трьох двовимірних діаграм-розгорток. Лінія, яка зображує процес на площині, є проєкцією тривимірної кривої, тому один і той же процес на різних діаграмах може мати різний вигляд[3].

Види термодинамічних діаграм ред.

Найбільше застосування знайшли такі види термодинамічних діаграм:

  • p-V-діаграма[d] (індикаторна діаграма) — термодинамічна діаграма стану, що описує залежність між тиском p і об'ємом V у ході термодинамічного процесу (циклу);
  • T-s-діаграма (ентропійна діаграма) — діаграма стану термодинамічної системи, що використовується в термодинаміці для візуалізації зміни температури T і питомої ентропії s робочого тіла у ході термодинамічного процесу.
  • ентальпійно-ентропійна діаграма (h-s-діаграма або діаграма Мольє) — діаграма теплофізичних властивостей рідини та газу (переважно води й водяної пари), що показує характер зміни питомої ентальпії при зміні питомої ентропії в умовах термодинамічного процесу.
  • аерологічні діаграми — термодинамічні графіки, призначені для аналізу даних вертикального зондування атмосфери, визначення стратифікації її шарів, а також для розрахунку метеорологічних величин та характеристик[4].


Див. також ред.

Примітки ред.

  1. Яворський Б. М. та ін., 2001, с. 168.
  2. Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин, 1984, с. 21—22.
  3. Буляндра О. Ф., 2001, с. 16-17.
  4. ДСТУ 3513-97 Метеорологія. Терміни та визначення основних понять.

Джерела ред.

  • Яворський Б. М., Детлаф А. А., Лебедєв А. К. Довідник з фізики для інженерів та студентів вищих навчальних закладів / Переклад з 8-го переробл. і випр. видання. — Т. : Навчальна книга — Богдан, 2001. — 1040 с. — ISBN 966-692-818-3.
  • Буляндра О. Ф. Технічна термодинаміка: Підручн. для студентів енерг. спец. вищ. навч. закладів. — К. : Техніка, 2001. — 320 с. — ISBN 966-575-103-4.
  • Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин / Отв. ред. И. И. Новиков. — АН СССР. Комитет научно-технической терминологии. Сборник определений. Вып. 103. — М. : Наука, 1984. — 40 с.

Посилання ред.