Лекция по теме "Изопроцессы"

27.03.2020

Изопроцессы. Газовые законы.

Изопроце́ссы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и один из параметров состояния: давление, объём, температура или энтропия — остаётся неизменным

Макропараметры: давление, объем и температура описывают состояние газа. Если при неизменной массе газа один из параметров не изменяется, получим изопроцессы.

Графики изопроцессов.

Графики изопроцессов демонстрируют, как один макропараметр зависит от другого. Это обычные математические функциональные зависимости. Будем рассматривать зависимости p(T), V(T), p(V).

Изобарный процесс.

Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении называется изобарным.

Этот закон был установлен экспериментально в 1802 г. французским ученым Ж. Гей-Люссаком (1778-1850).

Графики изобарического процесса в координатах р-V; V-Т; р-Т имеют следующий вид.

 График изобарного процесса называется изобарой. 

Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что при

постоянной массе газа

Типичный пример изобарного процесса: газ находится под массивным поршнем, который может свободно перемещаться. Если масса поршня  и поперечное сечение поршня , то давление газа всё время постоянно и равно

где  — атмосферное давление.

Изохорный процесс.

Изохорным процессом, называется процесс, проходящий при постоянном объёме.

При изохорном процессе меняются только давление газа и его температура.

График изохорного процесса называется изохорой .

Из уравнения Менделеева-Клапейрона можно записать:

Изотермический процесс.

Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре называют изотермическим.

Изотермический процесс описывает закон Бойля- Мариотта, открытый в 1861 г. английским ученым Р. Бойлем (1627-1691) и в 1876 г. французским ученым Э. Мариоттом (1620-1684).

Вообще, графики термодинамических процессов принято изображать в следующих системах координат:

• -диаграмма: ось абсцисс , ось ординат ;
• -диаграмма: ось абсцисс , ось ординат ;
• -диаграмма: ось абсцисс , ось ординат .

График изотермического процесса называется изотермой.

Изотерма на -диаграмме — это график обратно пропорциональной зависимости .

Сравнительная таблица графиков изопроцессов

Домашнее задание:

1. прочитать стр. 114-117 §4.10; 4.11.

Скачано с www.znanio.ru