Ізотермічний процес: відмінності між версіями
[неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Немає опису редагування |
|||
Рядок 1: | Рядок 1: | ||
''' |
'''Ізотермчний проце́с''' — фізичний процес, під час якого [[температура]] не змінюється. |
||
Ізотермічний процес відбувається достатньо повільно для того, щоб температура підтримувалася сталою завдяки теплообміну із середовищем. При ізотермічному стисненні тіло віддає тепло в середовище, при ізотермічному розширенні — вбирає тепло із середовища. |
Ізотермічний процес відбувається достатньо повільно для того, щоб температура підтримувалася сталою завдяки теплообміну із середовищем. При ізотермічному стисненні тіло віддає тепло в середовище, при ізотермічному розширенні — вбирає тепло із середовища. |
Версія за 16:44, 27 червня 2013
Ізотермчний проце́с — фізичний процес, під час якого температура не змінюється.
Ізотермічний процес відбувається достатньо повільно для того, щоб температура підтримувалася сталою завдяки теплообміну із середовищем. При ізотермічному стисненні тіло віддає тепло в середовище, при ізотермічному розширенні — вбирає тепло із середовища.
Теорія ізотермічного процесу для ідеального газу
Згідно з рівнянням стану ідеального газу (або рівняння Клапейрона-Менделєєва), характеристики ідеального газу задовільняють рівність
- ,
де p — тиск, V — об'єм, m — маса, T — температура газу відповідно, μ — молярна маса газу, R — газова стала.
Газ сталої маси може перебувати в різних станах з різними параметрами:
Оскільки праві частини обох виразів однакові, то, порівнюючи їх ліві частини, отримаємо рівняння, справедливе для газу незмінної маси:
або
Останнє рівняння називають рівнянням Клапейрона (об'єднаним газовим законом).
Процеси, які відбуваються за незмінного значення одного з параметрів ідеального газу сталої маси m і молярної маси μ називають ізопроцесами. Оскільки жоден із параметрів газу не може бути строго фіксованим, то ізопроцес — це ідеалізована модель стану ідеального газу. Ізотермічним процесом називається процес, в якому маса газу, молярна маса газу та його температура є константами.
Якщо до ізотермічного процесу застосувати рівняння Клапейрона, то з урахуванням сталості температури воно набуде вигляду
або
тобто, для деякої маси газу добуток тиску газу на об'єм за незмінної температури є сталою величиною. Цей закон (закон Бойля-Маріотта) справедливий для будь-яких газів, які можна вважати ідеальними, а також для їхніх сумішей.
Графічно залежність тиску газу від об'єму при умові незмінності температури можна зобразити у вигляді кривої — ізотерми. Прикладами ізотермічного процесу є процес стискання повітря компресором, або розширення під поршнем насоса газу внаслідок відкачування його з посудини.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |