Isoprosessit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 2.5.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Isoprosessit - termodynaamiset prosessit , joiden aikana aineen määrä ja yksi tilaparametreista: paine , tilavuus , lämpötila tai entropia - pysyvät muuttumattomina. Vakiopaine vastaa siis isobaarista prosessia , tilavuus- isokorinen , lämpötila- isoterminen , entropia - isentrooppinen (esimerkiksi palautuva adiabaattinen prosessi ). Näitä prosesseja kuvaavia viivoja missä tahansa termodynaamisessa kaaviossa kutsutaan isobariksi , isokooriksi , isotermiksi ja adiabaatiksi . Isoprosessit ovat polytrooppisen prosessin erikoistapauksia .

Isobaarinen prosessi

Isobaarinen (tai isobaarinen ) prosessi ( muista kreikan sanoista ἴσος "saa" ja βάρος "paino, paino") on prosessi, jossa muutetaan termodynaamisen järjestelmän tilaa vakiopaineessa ( ). $P=\mathrm {const}$

Kaasun tilavuuden riippuvuutta lämpötilasta vakiopaineessa tutki kokeellisesti vuonna 1802 Joseph Louis Gay-Lussac. Gay-Lussac-laki : Vakiopaineessa ja ihanteellisen kaasun massan ja sen moolimassan vakioarvoilla kaasun tilavuuden suhde sen absoluuttiseen lämpötilaan pysyy vakiona: V / T = vakio .

Diagramissa isobaarista prosessia kuvaavaa viivaa kutsutaan isobaariksi.

Isokoorinen prosessi

Isokoorinen (tai isokorinen ) prosessi ( muinaisen kreikan sanoista ἴσος "tasa-arvoinen" ja χώρος "[miehitetty] paikka") on prosessi, jossa muutetaan termodynaamisen järjestelmän tilaa vakiotilavuudella ( ). Ihanteellisissa kaasuissa isokorinen prosessi kuvataan Charlesin lailla : tietyllä kaasumassalla vakiotilavuudessa paine on suoraan verrannollinen lämpötilaan: $V=\mathrm {const}$

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

Diagramissa isokorista prosessia kuvaavaa viivaa kutsutaan isokoriksi.

Kaasulle isokorisessa prosessissa syötetty lämpö Q kuluu kaasun sisäisen energian U muuttamiseksi . Joten, monoatomiselle ideaalikaasulle

Q = Δ U = 3 ⁄ 2 ν RT = 3 ⁄ 2 V Δ P ,

missä R on yleinen kaasuvakio ,

ν on kaasumoolien lukumäärä, T on absoluuttinen lämpötila kelvineinä , V on kaasun tilavuus, ΔP on paineen lisäys .

Isoterminen prosessi

Isoterminen prosessi ( muinaisen kreikan sanoista ἴσος "yhtä" ja θέρμη "lämpö" on prosessi, jossa termodynaamisen järjestelmän tila muuttuu vakiolämpötilassa ( ). Isoterminen prosessi ihanteellisissa kaasuissa kuvataan Boylen-Mariotten lailla : $T=\mathrm {const}$

Vakiolämpötilassa ja kaasumassan ja sen moolimassan vakioarvoissa kaasun tilavuuden ja sen paineen tulo pysyy vakiona: PV = vakio .

Isentrooppinen prosessi

Isentrooppinen prosessi on prosessi, jossa termodynaamisen järjestelmän tilaa muutetaan vakioentropialla ( ). Esimerkiksi palautuva adiabaattinen prosessi on isentrooppinen: sellaisessa prosessissa ei tapahdu lämmönvaihtoa ympäristön kanssa. Ideaalinen kaasu tällaisessa prosessissa kuvataan seuraavalla yhtälöllä: $S=\mathrm {const}$

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

jossa γ on kaasutyypin määrittämä adiabaattinen eksponentti .