p-v diagram

p-v diagram (iné názvy: diagram tlak – špecifický objem, diagram tlak – merný objem, tlakový diagram) je stavový diagram, v ktorom sa zobrazuje závislosť tlaku plynu na jeho špecifickom objeme. Na vodorovnú os sa vynáša špecifický objem (m³.kg⁻¹) na zvislú os tlak (Pa). Používa sa na vizualizáciu termodynamických dejov a tepelných obehov v uzavrených aj otvorených systémoch.

Cyklus plynovej turbíny s Braytonovým obehom v p-v a T-s diagramoch

Cyklus s Clausiusovým-Rankinovým obehom v p-v diagrame

Porovnanie p-v a p-V diagramu

Diagram tlak – objem (p-V) je voľbou svojich súradníc viazaný na veľkosť stroja. Diagramy strojov pracujúcich inak za rovnakých podmienok s rovnakými termodynamickými procesmi sa nedajú priamo porovnať, ak majú tieto stroje rôzne pracovné objemy. Tento nedostatok sa pri používaní diagramov tlak – špecifický objem (p-v) nevyskytuje, voľba špecifického objemu ako nezávislej premennej umožňuje porovnanie rôzne veľkých strojov.

Inak sú p-v a p-V diagramy podobné a umožňujú rovnaké interpretácie (s prihliadnutím k rozdielu absolútneho/špecifického objemu):

1. Každý bod v p-v diagrame určuje jednoznačne stav skúmaného plynu. Napríklad pre ideálny plyn zo stavovej rovnice ideálneho plynu vyplýva: $T={\frac {p.v}{r}}$
2. Spojité čiary v p-v diagrame zobrazujú rôzne termodynamické deje, pomocou ktorých sa skúmaný plyn dostane z jedného stavu do druhého. Základné termodynamické deje majú charakteristický priebeh čiar, rovnaký ako v p-V diagrame.
3. Plošný obsah uzavretej plochy v p-V diagrame je úmerný špecifickej práci.

Pozri aj

• p-V diagram
• T-s diagram

Zdroje

ANTAL, Štefan. Termodynamika. Bratislava : Edičné stredisko STU, 1992. 317 s.