Przemiana izotermiczna

Z Wikipedii

Przemiana izotermiczna - w termodynamice przemiana, zachodząca przy określonej, stałej temperaturze. Krzywa opisująca przemianę izotermiczną nazywana jest izotermą.

[edytuj] Przemiana izotermiczna gazu doskonałego

Dla gazu doskonałego, energia wewnętrzna jest funkcją temperatury dlatego zachodzi zależność:

co wyrażane jest też prawidłowością:

lub

lub

gdzie p_i i V_i jest ciśnieniem i objętością początkową, p_f i V_f ciśnieniem i objętością końcową, a zmienne p i V opisujące zachowanie się gazu podczas przemiany izotermicznej.

Izoterma gazu doskonałego jest hiperbolą na wykresie p-V (ciśnienie-objętość) (T = constant).

Z pierwszej zasady termodynamiki wynika, że całe ciepło doprowadzone do gazu doskonałego w procesie izotermicznym jest zużywane na wykonanie pracy przeciwko siłom zewnętrznym.

gdzie:

• W praca wykonana przez gaz
• Q ciepło doprowadzone

Żółty obszar odpowiada wykonanej pracy.

Załóźmy, że mamy gaz w zbiorniku, samknięty ruchomym tłokiem o polu powierzchni S. Dla bardzo małego przesunięcia tłoka dx praca dW może być zapisana wzorem:

Praca jaką wykonuje gaz rozszerzając się od objętości V_A do V_B wyraża wzór:

w procesie izotermicznym

Cykl Carnota w układzie temperatura-entropia. Poziome linie to izotermy, pionowe to adiabaty odwracalne.

Proces izotermiczny jest jedną z przemian w cyklu Carnota.

[edytuj] Zobacz też

• Przemiana adiabatyczna
• Przemiana izobaryczna
• Przemiana izochoryczna
• Przemiana politropowa
• Przemiana izentropowa