Изобарный процесс

(перенаправлено с «Изобара (термодинамика)»)
Тепловые процессы
Thermodynamics navigation image.svg
Статья является частью одноименной серии.
Адиабатический процесс
Изохорный процесс
Изобарный процесс
Изотермический процесс
Изоэнтропийный процесс
Изоэнтальпийный процесс
Политропный процесс
править
См. также «Физический портал»
График изобарического расширения газа от объёма до AB здесь является изобарой
Изобарные процессы в разных системах координат

Изобари́ческий или изоба́рный проце́сс (др.-греч. ἴσος «одинаковый» + βάρος «тяжесть») — термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянных давлении и массе газа.

Согласно закону Гей-Люссака, в идеальном газе при изобарном процессе отношение объёма к температуре постоянно: .

Если использовать уравнение Клапейрона — Менделеева, то работа, совершаемая газом при расширении или сжатии газа, равна

Количество теплоты, получаемое или отдаваемое газом, характеризуется изменением энтальпии:

Содержание

ТеплоёмкостьПравить

Молярная теплоёмкость при постоянном давлении обозначается как   В идеальном газе она связана с теплоёмкостью при постоянном объёме соотношением Майера  

Молекулярно-кинетическая теория позволяет вычислить приблизительные значения молярной теплоёмкости для различных газов через значение универсальной газовой постоянной R:

  • для одноатомных газов  , то есть около 20,8 Дж/(моль·К);
  • для двухатомных газов  , то есть около 29,1 Дж/(моль·К);
  • для многоатомных газов  , то есть около 33,3 Дж/(моль·К).

Теплоёмкости можно также определить исходя из уравнения Майера, если известен показатель адиабаты, который можно измерить экспериментально (например, с помощью измерения скорости звука в газе или используя метод Клемана — Дезорма).

Изменение энтропииПравить

Изменение энтропии при квазистатическом изобарном процессе равно   В случае, если изобарный процесс происходит в идеальном газе, то   следовательно, изменение энтропии можно выразить как   Если пренебречь зависимостью   от температуры (это предположение справедливо, например, для идеального одноатомного газа, но в общем случае не выполняется), то  

ЛитератураПравить

  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М., 2008. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика.

См. такжеПравить