Izoprocesy

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. května 2020; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Izoprocesy - termodynamické procesy , při kterých zůstává nezměněno množství hmoty a jeden ze stavových parametrů: tlak , objem , teplota nebo entropie . Konstantní tlak tedy odpovídá izobarickému procesu , objemově izochorickému , teplotně izotermickému , entropii izoentropickému ( například vratnému adiabatickému procesu ). Čáry zobrazující tyto procesy na jakémkoli termodynamickém diagramu se nazývají izobara , izochora , izoterma a adiabata . Izoprocesy jsou speciální případy polytropního procesu .

Izobarický proces

Izobarický (nebo izobarický ) proces (z jiného řeckého ἴσος „rovný“ a βάρος „váha, váha“) je proces změny stavu termodynamického systému při konstantním tlaku ( ). $P=\mathrm {const}$

Závislost objemu plynu na teplotě při konstantním tlaku experimentálně zkoumal v roce 1802 Joseph Louis Gay-Lussac. Gay-Lussacův zákon : Při konstantním tlaku a konstantních hodnotách hmotnosti ideálního plynu a jeho molární hmotnosti zůstává poměr objemu plynu k jeho absolutní teplotě konstantní: V / T = konst .

Čára znázorňující izobarický proces na diagramu se nazývá izobara.

Izochorický proces

Izochorický (neboli izochorický ) proces (ze starořeckého ἴσος „rovný“ a χώρος „[obsazené] místo“) je proces změny stavu termodynamického systému při konstantním objemu ( ). Pro ideální plyny je izochorický proces popsán Charlesovým zákonem : pro danou hmotnost plynu při konstantním objemu je tlak přímo úměrný teplotě: $V=\mathrm {const}$

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

Čára znázorňující izochorický proces v diagramu se nazývá izochora.

Teplo Q dodané plynu v izochorickém procesu se spotřebuje na změnu vnitřní energie U plynu. Tedy pro monoatomický ideální plyn

Q = Δ U = 3 ⁄ 2 ν RT = 3 ⁄ 2 V Δ P ,

kde R je univerzální plynová konstanta ,

ν je počet molů plynu, T je absolutní teplota v kelvinech , V je objem plynu, ΔP je přírůstek tlaku .

Izotermický proces

Izotermický proces (ze starořeckého ἴσος „rovný“ a θέρμη „teplo“) je proces změny stavu termodynamického systému při konstantní teplotě ( ). Izotermický děj v ideálních plynech popisuje Boyle-Mariotteův zákon : $T=\mathrm {const}$

Při konstantní teplotě a konstantních hodnotách hmotnosti plynu a jeho molární hmotnosti zůstává součin objemu plynu a jeho tlaku konstantní: PV = konst .

Izentropický proces

Izentropický proces je proces změny stavu termodynamického systému při konstantní entropii ( ). Například reverzibilní adiabatický proces je isentropický: v takovém procesu nedochází k výměně tepla s okolím. Ideální plyn v takovém procesu je popsán následující rovnicí: $S=\mathrm {const}$

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

kde γ je adiabatický exponent určený typem plynu.