Izobarický proces

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 27. prosince 2018; kontroly vyžadují 11 úprav .

Izobarický nebo izobarický proces ( jiné řecké ἴσος „stejný“ + βάρος „těžký“) je termodynamický izoproces probíhající v systému při konstantním tlaku a hmotnosti plynu.

Podle Gay-Lussacova zákona je v ideálním plynu v izobarickém procesu poměr objemu k teplotě konstantní: . ${\frac {V}{T}}=\mathrm {const}$

Pokud použijeme Clapeyronovu-Mendělejevovu rovnici , pak práce, kterou plyn vykoná při expanzi nebo stlačení plynu, se rovná $A={\frac {m}{M}}R(T_{2}-T_{1})$

Množství tepla přijatého nebo vydaného plynem je charakterizováno změnou entalpie : $\delta Q=\Delta I=\Delta U+P\Delta V.$

Tepelná kapacita

Molární tepelná kapacita při konstantním tlaku je označena jako V ideálním plynu je vztažena k tepelné kapacitě při konstantním objemu Mayerovým vztahem $C_{p}.$ $C_{p}=C_{v}+R.$

Molekulární kinetická teorie nám umožňuje vypočítat přibližné hodnoty molární tepelné kapacity pro různé plyny prostřednictvím hodnoty univerzální plynové konstanty R :

pro jednoatomové plyny , tj. asi 20,8 J / (mol K); $C_p = \frac{5}{2}R$
pro dvouatomové plyny , tj. asi 29,1 J / (mol K); $C_p = \frac{7}{2}R$
pro víceatomové plyny , to je asi 33,2 J / (mol K). $C_p = 4R$

Tepelné kapacity lze také určit na základě Mayerovy rovnice, pokud je znám adiabatický exponent , který lze experimentálně změřit (například měřením rychlosti zvuku v plynu nebo pomocí Clement-Desormesovy metody).

Změna entropie

Změna entropie v kvazistatickém izobarickém ději je Pokud k isobarickému ději dochází v ideálním plynu, pak lze změnu entropie vyjádřit jako Při zanedbání teplotní závislosti (tento předpoklad platí např. ideální monatomický plyn, ale v obecném případě není splněn) , pak $\Delta S=\int \limits _{1}^{2}{\frac {dQ}{T)).$ $dQ=d(\nu C_{v}T+\nu RT)=\nu (C_{v}+R)dT=\nu C_{p}dT,$ $\Delta S=\int \limits _{T_{1}}^{T_{2}}\nu C_{p}{\frac {dT}{T)).$ $C_p$ $\Delta S=\nu C_{p}\ln {\frac {T_{2}}{T_{1}}}.$

Viz také

Literatura

Sivukhin DV Obecný kurz fyziky. - M. , 2008. - T. II. Termodynamika a molekulární fyzika.
Izobarický proces // Kazachstán. Národní encyklopedie . - Almaty: Kazašské encyklopedie , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 . (Ruština) (CC BY SA 3.0)