Izoprocesele

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 2 mai 2020; verificările necesită 2 modificări .

Izoprocese - procese termodinamice , în timpul cărora cantitatea de materie și unul dintre parametrii de stare: presiunea , volumul , temperatura sau entropia - rămân neschimbate. Deci, presiunea constantă corespunde unui proces izobar , volum - izocor , temperatură - izotermă , entropie - izoentropic (de exemplu, un proces adiabatic reversibil ). Liniile care descriu aceste procese pe orice diagramă termodinamică se numesc izobară , izocoră , izotermă și , respectiv, adiabat . Izoprocesele sunt cazuri speciale ale procesului politropic .

Procesul izobaric

Procesul izobaric (sau izobaric ) (din greacă ἴσος „egal” și βάρος „greutate, greutate”) este procesul de schimbare a stării unui sistem termodinamic la presiune constantă ( ). $P=\mathrm {const}$

Dependența volumului gazului de temperatura la presiune constantă a fost investigată experimental în 1802 de Joseph Louis Gay-Lussac. Legea lui Gay-Lussac : La presiune constantă și valori constante ale masei unui gaz ideal și ale masei sale molare, raportul dintre volumul unui gaz și temperatura sa absolută rămâne constant: V / T = const .

Linia care descrie un proces izobar pe o diagramă se numește izobară.

Procesul izocor

Procesul izocor (sau izocor ) (din greaca veche ἴσος „egal” și χώρος „loc [ocupat]”) este procesul de schimbare a stării unui sistem termodinamic la un volum constant ( ). Pentru gazele ideale, procesul izocor este descris de legea lui Charles : pentru o masă dată de gaz la un volum constant, presiunea este direct proporțională cu temperatura: $V=\mathrm {const}$

{\frac {P}{T}}=\mathrm {const} .

Linia care descrie un proces izocor într-o diagramă se numește izocor.

Căldura Q furnizată gazului într-un proces izocor este cheltuită pentru modificarea energiei interne U a gazului. Deci, pentru un gaz ideal monoatomic

Q = Δ U = 3 ⁄ 2 ν RT = 3 ⁄ 2 V Δ P ,

unde R este constanta universală a gazului ,

ν este numărul de moli de gaz, T este temperatura absolută în kelvins , V este volumul gazului, ΔP este creșterea presiunii .

Proces izotermic

Procesul izotermic (din greaca veche ἴσος „egal” și θέρμη „căldură”) este procesul de schimbare a stării unui sistem termodinamic la o temperatură constantă ( ). Procesul izoterm în gazele ideale este descris de legea Boyle-Mariotte : $T=\mathrm {const}$

La o temperatură constantă și valori constante ale masei gazului și ale masei sale molare, produsul dintre volumul gazului și presiunea acestuia rămâne constant: PV = const .

Procesul izoentropic

Un proces izoentropic este un proces de schimbare a stării unui sistem termodinamic la entropie constantă ( ). De exemplu, un proces adiabatic reversibil este izoentropic: într-un astfel de proces nu există schimb de căldură cu mediul. Un gaz ideal într-un astfel de proces este descris de următoarea ecuație: $S=\mathrm {const}$

pV^{\gamma}=\mathrm {const},

unde γ este exponentul adiabatic determinat de tipul de gaz.