Изобарный процесс

Изобарный, или изобарический процесс — термодинамический процесс, который происходит при постоянном давлении и массе газа.


Т.е. p=const При изобарическом процессе объем идеального газа прямо пропорционально его температуре

(Закон Гей-Люссака)

$\frac{V}{T}=const$

Изобарные процессы в разных системах координат:



Работа при изобарном процессе:

$A=p\left(V_2-V_1\right)$

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

$A=\frac{m}{M}R\left(T_2-T_1\right)$

Количество теплоты при изобарном процессе:

$Q=\frac{m}{M}{C}_p\left(T_2-T_1\right)=\frac{m}{M}\frac{i+2}{2}R\left(T_2-T_1\right)$

Изменение внутренней энергии:

$∆U=\frac{m}{M}{C}_V\left(T_2-T_1\right)=\frac{m}{M}\frac{i}{2}R\left(T_2-T_1\right)$

где i — число степеней свободы, которое зависит от количества атомов в молекуле
3 — для одноатомной (например, неон)
5 — для двухатомной (например, кислород)
6 — для трёхатомной и более (например, молекула водяного пара))

Используя первое начало термодинамики можно найти количество теплоты при термодинамическом процессе[9]:

$Q=∆U+A=\frac{i}{2}\mu R△T$

Изменение энтропии:

$∆S={\int }_1^2\frac{dQ}{T}={\int }_{T_1}^{T_2}\mu C_p\frac{dT}{T}=\mu C_p\ln \frac{T_2}{T_1}$

График изобарического расширения газа от объёма V_A до V_B. AB здесь является изобарой.




Примеры задач:

Какое количество теплоты надо сообщить 12 г кислорода..
Для нагревания некоторой массы газа на 50..