Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ІЗОТЕРМІЧНИЙ ПРОЦЕС

Серед усіх можливих випадків зміни параметрів виділимо так звані ізопроцесси, коли один з параметрів зберігається постійним, незмінним (від грец. Isos - рівний, однаковий).

Так, при ізотермічному процесі, зберігається незмінною температура газу Т. Такий процес можна здійснити, якщо в циліндрі з газом змінювати обсяг при різних положеннях поршня, який здійснюється без теплообміну з навколишнім середовищем. При ізотермічному процесі може відбуватися розширення газу, т. Е. Обсяг газу збільшується (рис. 7, а, б), або ізотермічний стиск, коли обсяг зменшується (рис. 7, б, в).

Мал. 7

Рівняння Менделєєва-Клапейрона для опису станів, що виникають при ізотермічному процесі, істотно спрощується.

При Т = const, права масть співвідношення (42) буде мати постійне значення, тому можна записати:

Тут С - деяка постійна, яка має тим більше значення, чим вище температура газу Т. Для двох станів газу це означає:

Це ж саме випливає з рівності (44) після скорочення на значення температури (Ti = Т2). Співвідношення (49) вперше дослідним шляхом було встановлено Бойл і Маріоттом, в честь яких названо закон, який виражається співвідношенням (49) і формулюється наступним чином.

Твір тиску даної маси газу на його об'єм при незмінній температурі залишається величиною постійною.

Великий наочністю відрізняється зв'язок параметрів Р і V при графічному зображенні залежності (49). Для значення р можна записати:

Як відомо з математики, залежність виду (49) графічними зображується гіперболою (рис. 8). Оскільки крива на графіку відповідає постійній температурі, то в фізиці цю криву називають ізотермою.

Мал. 8

Чим більше значення температури, тим вище розташована відповідна ізотерма на малюнку, так як більш високому значенню температури відповідає і більшого значення постійної З у формулі (51).

 
<<   ЗМІСТ   >>