Izofolyamatok

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. május 2-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Izofolyamatok - termodinamikai folyamatok , amelyek során az anyag mennyisége és az egyik állapotparaméter: nyomás , térfogat , hőmérséklet vagy entrópia - változatlan marad. Tehát az állandó nyomás egy izobár folyamatnak felel meg , térfogat - izochor , hőmérséklet - izoterm , entrópia - izotermikus (például reverzibilis adiabatikus folyamat ). Az ezeket a folyamatokat bármely termodinamikai diagramon ábrázoló vonalakat izobárnak , izokornak , izotermának és adiabátnak nevezzük . Az izofolyamatok a politropikus folyamat speciális esetei .

Izobár folyamat

Az izobár (vagy izobár ) folyamat ( más görög szóból ἴσος „ egyenlő” és βάρος „súly, tömeg”) egy termodinamikai rendszer állapotának állandó nyomáson ( ) történő megváltoztatásának folyamata. $P=\mathrm {const}$

A gáztérfogat hőmérséklettől való függését állandó nyomáson Joseph Louis Gay-Lussac 1802-ben vizsgálta kísérletileg. Gay-Lussac törvénye : Állandó nyomás mellett az ideális gáz tömegének és moláris tömegének állandó értékei mellett a gáz térfogatának és abszolút hőmérsékletének aránya állandó marad: V / T = állandó .

A diagramon egy izobár folyamatot ábrázoló vonalat izobárnak nevezzük.

Izokórikus folyamat

Az izokhorikus (vagy izokorikus ) folyamat (az ógörög ἴσος „egyenlő” és χώρος „[elfoglalt] hely”) egy termodinamikai rendszer állapotának megváltoztatásának folyamata állandó térfogat mellett ( ). Ideális gázok esetében az izochor folyamatot a Charles -törvény írja le : adott gáztömegnél állandó térfogat mellett a nyomás egyenesen arányos a hőmérséklettel: $V=\mathrm {const}$

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

Az izochor folyamatot ábrázoló vonalat egy diagramban izokornak nevezzük.

Az izochor folyamat során a gázba juttatott Q hőt a gáz U belső energiájának megváltoztatására fordítják . Tehát egy monatomikus ideális gázhoz

Q = Δ U = 3 ⁄ 2 ν RT = 3 ⁄ 2 V Δ P ,

ahol R az univerzális gázállandó ,

ν a gázmólok száma, T az abszolút hőmérséklet kelvinben , V a gáz térfogata, ΔP a nyomásnövekmény .

Izotermikus folyamat

Az izoterm folyamat (az ógörög ἴσος „egyenlő” és θέρμη „hő”) egy termodinamikai rendszer állapotának állandó hőmérsékleten történő megváltoztatásának folyamata ( ). Az ideális gázokban az izoterm folyamatot a Boyle-Mariotte törvény írja le : $T=\mathrm {const}$

Állandó hőmérsékleten és a gáz tömegének és moláris tömegének állandó értékei mellett a gáz térfogatának és nyomásának szorzata állandó marad: PV = állandó .

Izentropikus folyamat

Az izentropikus folyamat egy termodinamikai rendszer állapotának megváltoztatásának folyamata állandó entrópiánál ( ). Például egy reverzibilis adiabatikus folyamat izentropikus: egy ilyen folyamatban nincs hőcsere a környezettel. Egy ilyen folyamat ideális gázát a következő egyenlet írja le: $S=\mathrm {const}$

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

ahol γ a gáz típusa által meghatározott adiabatikus kitevő .