Interested Article - Изопроцессы

Изопроце́ссы термодинамические процессы , во время которых количество вещества и один из параметров состояния: давление , объём , температура или энтропия — остаётся неизменным. Так, неизменному давлению соответствует изобарный процесс , объёму — изохорный , температуре — изотермический , энтропии изоэнтропийный (например, обратимый адиабатический процесс ). Линии, изображающие данные процессы на какой-либо термодинамической диаграмме, называются изобара , изохора , изотерма и адиабата соответственно. Изопроцессы являются частными случаями политропного процесса .

Графики изопроцессов в различных системах координат

Изобарный процесс

Изоба́рный (или изобари́ческий ) проце́сс (от др.-греч. ἴσος «равный» и βάρος «тяжесть, вес») — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении ( ).

Зависимость объёма газа от температуры при неизменном давлении была экспериментально исследована в 1802 году Жозефом Луи Гей-Люссаком. Закон Гей-Люссака : При постоянном давлении и неизменных значениях массы идеального газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: V / T = const .

Линия, изображающая изобарный процесс на диаграмме, называется изобарой.

Изохорный процесс

Изохо́рный (или изохори́ческий ) проце́сс (от др.-греч. ἴσος «равный» и χώρος «[занимаемое] место») — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объёме ( ). Для идеальных газов изохорический процесс описывается законом Шарля : для данной массы газа при постоянном объёме, давление прямо пропорционально температуре:

Линия, изображающая изохорный процесс на диаграмме, называется изохорой.

Подведённая к газу теплота Q в изохорном процессе расходуется на изменение внутренней энергии U газа. Так, для одноатомного идеального газа

Q = Δ U = 3 2 ν RT = 3 2 V ·Δ P ,

где R универсальная газовая постоянная ,

ν — количество молей газа,
T — абсолютная температура в кельвинах ,
V — объём газа,
Δ P — приращение давления.

Изотермический процесс

Изотерми́ческий проце́сс (от др.-греч. ἴσος «равный» и θέρμη «жар») — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной температуре ( ). Изотермический процесс в идеальных газах описывается законом Бойля — Мариотта :

При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным: PV = const .

Изоэнтропийный процесс

Изоэнтропи́йный проце́сс — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной энтропии ( ). Изоэнтропийным является, например, обратимый адиабатический процесс: в таком процессе не происходит теплообмена с окружающей средой. Идеальный газ в таком процессе описывается следующим уравнением:

где γ показатель адиабаты , определяемый типом газа.

Источник —

Same as Изопроцессы