Izotermický proces

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 1. srpna 2019; kontroly vyžadují 9 úprav .

Izotermický [1] nebo izotermický [2] proces (z jiného řeckého ἴσος „rovný“ a θέρμη „teplo“) je termodynamický izoproces probíhající ve fyzikálním systému při konstantní teplotě .

Pro realizaci izotermického procesu je systém obvykle umístěn v termostatu (masivní těleso v tepelné rovnováze ), jehož tepelná vodivost je vysoká, takže výměna tepla se systémem probíhá poměrně rychle ve srovnání s rychlostí procesu, a teplota systému se v žádném okamžiku prakticky neliší od teplotního termostatu. Izotermický proces je možné provádět i jiným způsobem - pomocí zdrojů nebo jímek tepla, kontrolou stálosti teploty pomocí teploměrů . Mezi izotermické procesy patří např. var kapaliny nebo tání pevné látky při konstantním tlaku [K 1] . Graf izotermického procesu je izoterma.

V ideálním plynu v izotermickém procesu pro konstantní hmotnost plynu je součin tlaku a objemu konstantní ( Boyle-Mariotteův zákon ):

P*V=konst.

odkud při změně objemu nebo tlaku máme:

P_{1}*V_{1}=P_{2}*V_{2}

kde: a - tlak plynu na začátku a na konci procesu; a - objem plynu na začátku a na konci procesu $P_1$ $P_2$ $V_{1}$ $V_{2}$

Ideální izotermy plynu v souřadnicích jsou hyperboly umístěné na grafu, čím vyšší je teplota, při které proces probíhá (viz obrázek). $p,V$

Obecně platí, že během izotermického procesu je systému předáno určité množství tepla (nebo teplo odevzdává) a systém vykonává práci na vnějších tělesech. Alternativní děj, při kterém nedochází k výměně tepla s okolím (termodynamický systém je v energetické rovnováze - systém neabsorbuje ani neuvolňuje teplo), se nazývá adiabatický děj . $Q$ $A$

Práce vykonaná ideálním plynem v izotermickém procesu je rovna , kde je počet částic plynu, je teplota a je objem plynu na začátku a na konci procesu, je Boltzmannova konstanta . $A$ $N\,k\,T\,\ln(V_{2}/V_{1})$ $N$ $T$ $V_{1}$ $V_{2}$ $k$

V pevné látce a většině kapalin mění izotermické procesy objem tělesa velmi málo, pokud nenastane fázový přechod .

První termodynamický zákon pro izotermický proces je napsán takto:

Q=A

kde se bere v úvahu, že vnitřní energie systému se při izotermickém procesu nemění. V izotermickém procesu se tedy veškeré teplo přijaté systémem spotřebuje na systém vykonávající práci na vnějších tělesech.

Komentáře

↑ Izotermický přenos tepla, který znamená, že jedno těleso přijímá teplo od jiného se stejnou teplotou, nelze brát doslovně. To jednoduše znamená, že rozdíl mezi teplotami zdroje tepla a přijímače lze v rámci řešeného problému zanedbat [3] .

Poznámky

↑ Termodynamika. Základní pojmy. Terminologie. Písmenná označení veličin, 1984 , s. čtrnáct.
↑ Krutov V.I. a kol. , Technická termodynamika, 1991 , str. 104.
↑ Akopyan A. A. , Obecná termodynamika, 1955 , s. 112.

Literatura

Akopyan A. A. Obecná termodynamika . - M. - L .: Gosenergoizdat , 1955. - 696 s.
V. I. Krutov , Isaev S. I., Kozhinov I. A. et al. Technická termodynamika / Ed. vyd. V. I. Krutová . - 3. vyd., revidováno. a doplňkové - M . : Vyšší škola , 1991. - 384 s. — ISBN 5-06-002045-2 .
[www.libgen.io/book/index.php?md5=F0DD1E2241DFA869DADAFFD4614905AC Termodynamika. Základní pojmy. Terminologie. Písmenná označení veličin] / Otv. vyd. I. I. Novikov . - Akademie věd SSSR . Výbor pro vědeckou a technickou terminologii. Sbírka definic. Problém. 103. - M .: Nauka , 1984. - 40 s. (nedostupný odkaz)

Odkazy

[bse.sci-lib.com/article052010.html Význam slova "Izotermický proces" ve Velké sovětské encyklopedii]

Izotermický proces

Komentáře

Poznámky

Literatura

Odkazy

Viz také