Онлайн


Изобарный процесс

33

Изобарный процесс графически изображается изобарой, которая наглядно выражает зависимость между объемом и температурой газа. Модель демонстрирует изменение состояния газа, находящегося в цилиндре с поршнем при изменении температуры газа при постоянном давлении. 

Подробнее

Изобарный процесс - это процесс, происходящий при постоянном давлении. На диаграмме он изображается линией, которая называется изобарой. Закон Гей-Люссака: объем данной массы газа при постоянном давлении изменяется линейно с температурой (см. рис. 1):

3.1

где V0 -   температура газа при температуре t=0ºC, α = 1/273,15 К-¹ коэффициент, p = const, m = const.

3.2
Рис. 1.  а) График зависимости объёма газа от температуры t, измеряемой по шкале Цельсия. V0 - объём газа при температуре t=0ºC. Красной стрелкой показан изобарный процесс из состояния 1 в состояние 2, t1, V1 в  t2, V2. описывается формулой (1). б}) На диаграмме pV процесс 1 в 2 изображается горизонтальным отрезком (показан красной стрелкой). Масса газа постоянна.

На диаграмме в координатах V, t изобарный процесс изображается прямой (см. рис. 1а}). На диаграмме p, V графиком изобары является прямая, параллельная оси V (см. рис. 1б}). Из (1) следует, что изобары пересекают ось температур в точке t= -1/α= -273,15ºС, определяемой из условия 1 +αt = 0. Перенесение начала отсчёта температуры в эту точку означает переход к шкале Кельвина: T = t + 1/α .

3.3

Рис. 2.  График зависимости объёма газа от температуры T, измеряемой по шкале Кельвина. Красной стрелкой показан изобарный процесс из состояния 1 в состояние 2, T1, V1 в T2, V2.
Масса газа постоянна. При изобарном процессе p= const, m = const. Закон Гей-Люссака с использованием абсолютной температуры (шкала Кельвина) T:

3.4Объем газа V данной массы при постоянном давлении пропорционален термодинамической температуре T.

Согласно закону Гей-Люссака отношение первоначального объема V1 газа к его температуре T1 равно отношению этих параметров V2, T2 в произвольный момент времени. Поэтому закон Гей-Люссака можно сформулировать так: для газа данной массы при постоянном давлении отношение объема газа к его термодинамической температуре постоянно,


3.5