Isobarinen prosessi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 27. joulukuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 11 muokkausta .

Isobaarinen tai isobaarinen prosessi ( toinen kreikkalainen ἴσος "sama" + βάρος "raskas") on termodynaaminen isoprosessi , joka tapahtuu järjestelmässä vakiopaineessa ja kaasumassassa .

Gay-Lussacin lain mukaan ideaalisessa kaasussa isobarisessa prosessissa tilavuuden suhde lämpötilaan on vakio: . ${\frac {V}{T}}=\mathrm {const}$

Jos käytämme Clapeyron-Mendeleev-yhtälöä , niin kaasun tekemä työ laajennettaessa tai puristaessaan kaasua on yhtä suuri kuin $A={\frac {m}{M}}R(T_{2}-T_{1})$

Kaasun vastaanottaman tai luovuttavan lämmön määrälle on ominaista entalpian muutos : $\delta Q=\Delta I=\Delta U+P\Delta V.$

Lämpökapasiteetti

Molaarinen lämpökapasiteetti vakiopaineessa on merkitty ideaalisessa kaasussa lämpökapasiteettiin vakiotilavuudessa Mayer-relaatiolla $C_{p}.$ $C_{p}=C_{v}+R.$

Molekyylikineettisen teorian avulla voimme laskea eri kaasujen molaarisen lämpökapasiteetin likimääräiset arvot yleisen kaasuvakion R arvon avulla :

yksiatomisille kaasuille , eli noin 20,8 J/(mol K); $C_p = \frac{5}{2}R$
kaksiatomisille kaasuille , eli noin 29,1 J/(mol K); $C_p = \frac{7}{2}R$
polyatomisille kaasuille , eli noin 33,2 J / (mol K). $C_p = 4R$

Lämpökapasiteetit voidaan määrittää myös Mayer-yhtälön perusteella, jos tunnetaan adiabaattinen eksponentti , joka voidaan mitata kokeellisesti (esimerkiksi mittaamalla äänen nopeus kaasussa tai käyttämällä Clement-Desormes-menetelmää).

Muutos entropiassa

Entropian muutos kvasistaattisessa isobaarisessa prosessissa on Jos isobaarinen prosessi tapahtuu ideaalisessa kaasussa, niin entropian muutos voidaan ilmaista seuraavasti: Jos lämpötilariippuvuus jätetään huomiotta (tämä oletus pätee esim. ihanteellinen yksiatominen kaasu, mutta yleensä se ei täyty) , niin $\Delta S=\int \limits _{1}^{2}{\frac {dQ}{T)).$ $dQ=d(\nu C_{v}T+\nu RT)=\nu (C_{v}+R)dT=\nu C_{p}dT,$ $\Delta S=\int \limits _{T_{1}}^{T_{2}}\nu C_{p}{\frac {dT}{T)).$ $C_p$ $\Delta S=\nu C_{p}\ln {\frac {T_{2}}{T_{1}}}.$

Katso myös

Kirjallisuus

Sivukhin DV Yleinen fysiikan kurssi. - M. , 2008. - T. II. Termodynamiikka ja molekyylifysiikka.
Isobaarinen prosessi // Kazakstan. Kansallinen tietosanakirja . - Almaty: Kazakstanin tietosanakirjat , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 . (Venäjän kieli) (CC BY SA 3.0)