Приветствую Вас, Гость

2.1.12 Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом частиц N (с постоянным количеством вещества ν). Графическое представление изопроцессов на pV-, pT- и VT- диаграммах.

 

Изопроцесс  процесс, протекающий с данной массой газа при постоянной молярной массе, при котором один из термодинамических параметров газа (давление, объём, температура) остаётся неизменным. Для каждого изопроцесса установлен газовый закон.

 

Изобарный процесс  изопроцесс, протекающий при неизменном давлении.

Закон Гей-Люссака: для данного количества вещества газа отношение его объёма к абсолютной температуре есть величина, постоянная при неизменном давлении газа.

Графическое представление закона показано на рисунке.

Рис.  Диаграммы изобарного процесса

 

 

Изохорный процесс  изопроцесс, протекающий при неизменном объёме.

Закон Шарля: для данного количества вещества газа отношение его давления к абсолютной температуре есть величина, постоянная при неизменном объёме газа.

Графическое представление закона показано на рисунке.

Рис.  Диаграммы изохорного процесса

 

 

 

Изотермический процесс  изопроцесс, протекающий при неизменной температуре.

Закон БойляМариотта: для данного количества вещества газа произведение его давления на объём есть величина, постоянная при неизменной температуре газа.

Графическое представление закона показано на рисунке.

Рис.  Диаграммы изотермического процесса

В школьном курсе изучается ещё один процесс изменения термодинамических параметров газа.

Адиабатный процесс  процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой (Q = 0). Уравнение, связывающее давление и объём газа при квазистатическом адиабатном процессе, называют уравнением Пуассона.

Здесь γ  коэффициент Пуассона. Для одноатомного газа  для двухатомного  для многоатомного 

Графическое представление адиабатического процесса очень похоже на изотермический процесс, так как коэффициент Пуассона близок к единице. Но всё же давление газа в адиабатическом процессе убывает быстрее с ростом его объёма. На приведённом рисунке адиабаты показаны синим цветом, изотермы  красным.

Рис. 1. Сравнительная pV-диаграммаизотермических и адиабатических процессов