Isoterminen prosessi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 1. elokuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 9 muokkausta .

Isoterminen [1] tai isoterminen [2] prosessi ( muista kreikan sanoista ἴσος "yhtä" ja θέρμη "lämpö") on termodynaaminen isoprosessi , joka tapahtuu fysikaalisessa järjestelmässä vakiolämpötilassa .

Isotermisen prosessin toteuttamiseksi järjestelmä sijoitetaan yleensä termostaattiin (massiiviseen kappaleeseen lämpötasapainossa ), jonka lämmönjohtavuus on korkea, joten lämmönvaihto järjestelmän kanssa tapahtuu melko nopeasti prosessin nopeuteen verrattuna, ja järjestelmän lämpötila ei käytännössä poikkea millään hetkellä lämpötilatermostaatista. Isoterminen prosessi on mahdollista suorittaa eri tavalla - käyttämällä lämmönlähteitä tai nieluja, säätämällä lämpötilan pysyvyyttä lämpömittareiden avulla . Isotermisiä prosesseja ovat esimerkiksi nesteen kiehuminen tai kiinteän aineen sulattaminen vakiopaineessa [K 1] . Isotermisen prosessin kuvaaja on isotermi.

Ihanteellisessa kaasussa isotermisessä prosessissa kaasun vakiomassalle paineen ja tilavuuden tulo on vakio ( Boyle-Mariotten laki ):

P*V=vakio.

mistä tilavuuden tai paineen muuttuessa meillä on:

{\displaystyle P_{1}*V_{1}=P_{2}*V_{2))

jossa: ja - kaasun paine prosessin alussa ja lopussa; ja - kaasun tilavuus prosessin alussa ja lopussa $P_1$ $P_2$ $V_{1}$ $V_{2}$

Ideaaliset kaasuisotermit koordinaateissa ovat kaaviossa olevia hyperboleja , mitä korkeammassa lämpötilassa prosessi tapahtuu (katso kuva). $p, V$

Yleensä isotermisen prosessin aikana järjestelmään siirtyy tietty määrä lämpöä (tai se luovuttaa lämpöä) ja järjestelmä tekee töitä ulkoisille kappaleille. Vaihtoehtoista prosessia, jossa ei tapahdu lämmönvaihtoa ympäristön kanssa (termodynaaminen järjestelmä on energiatasapainossa - järjestelmä ei absorboi tai vapauta lämpöä), kutsutaan adiabaattiseksi prosessiksi . $K$ $A$

Ihanteellisen kaasun tekemä työ isotermisessä prosessissa on yhtä suuri kuin , jossa on kaasuhiukkasten lukumäärä, on lämpötila ja on kaasun tilavuus prosessin alussa ja lopussa, on Boltzmannin vakio . $A$ $N\,k\,T\,\ln(V_{2}/V_{1})$ $N$ $T$ $V_{1}$ $V_{2}$ $k$

Kiinteässä ja useimmissa nesteissä isotermiset prosessit muuttavat kehon tilavuutta hyvin vähän, ellei tapahdu faasisiirtymää .

Isotermisen prosessin termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö on kirjoitettu seuraavasti:

Q=A

jossa otetaan huomioon, että järjestelmän sisäinen energia isotermisessä prosessissa ei muutu. Siten isotermisessä prosessissa kaikki järjestelmän vastaanottama lämpö kuluu järjestelmän suorittamiseen ulkoisten kappaleiden kanssa.

Kommentit

↑ Isoterminen lämmönsiirto, joka tarkoittaa, että yksi kappale saa lämpöä toisesta, jolla on sama lämpötila, ei ole kirjaimellisesti. Tämä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että lämmönlähteen ja vastaanottimen lämpötilojen ero voidaan jättää huomiotta tarkasteltavan ongelman puitteissa [3] .

Muistiinpanot

↑ Termodynamiikka. Peruskonseptit. Terminologia. Määrien kirjainmerkinnät, 1984 , s. neljätoista.
↑ Krutov V.I. et ai. , Technical thermodynamics, 1991 , s. 104.
↑ Akopyan A. A. , Yleinen termodynamiikka, 1955 , s. 112.

Kirjallisuus

Akopyan A. A. Yleinen termodynamiikka . - M. - L .: Gosenergoizdat , 1955. - 696 s.
V. I. Krutov , Isaev S. I., Kozhinov I. A. et ai. Tekninen termodynamiikka / Toim. toim. V. I. Krutova . - 3. painos, tarkistettu. ja ylimääräisiä - M . : Korkeakoulu , 1991. - 384 s. — ISBN 5-06-002045-2 .
[www.libgen.io/book/index.php?md5=F0DD1E2241DFA869DADAFFD4614905AC Termodynamiikka. Peruskonseptit. Terminologia. Määrien kirjainmerkinnät] / Otv. toim. I. I. Novikov . - Neuvostoliiton tiedeakatemia . Tieteellisen ja teknisen terminologian komitea. Kokoelma määritelmiä. Ongelma. 103. - M .: Nauka , 1984. - 40 s. (linkki ei saatavilla)

Linkit

[bse.sci-lib.com/article052010.html Sanan "isoterminen prosessi" merkitys suuressa Neuvostoliiton tietosanakirjassa]

Isoterminen prosessi

Kommentit

Muistiinpanot

Kirjallisuus

Linkit

Katso myös