©

С помощью уравнения состояния можно исследовать процессы, в которых масса газа и один из трех параметров: объем, давление или температура остаются неизменными. Количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра называются газовыми законами. Процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров называются изопроцессами. От греческого слова «изос» = равный Сохранение постоянным одного из параметров в реальных условиях невозможно. Всегда имеются те или иные воздействия, которые нарушают постоянство давления, объема или температуры. Постоянства можно достичь лишь в лабораторных условиях. Изопроцесс – это идеализированная модель реального процесса, которая только приближенно отражает действительность.

изотермический изобарный изохорный

изотермический - процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре Для поддержания постоянной температуры необходим обмен теплотой с большой системой, которая называется термостат, иначе при сжатии (расширении) газа его температура будет изменяться

Термостат Им может служить атмосферный воздух, если его температура заметно не изменяется на протяжении всего процесса. При T = constPV = const Для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не изменяется. Это закон Бойля-Мариотта: справедлив для любых газов, в том числе для их смесей (например, для воздуха)

Графическое изображение – кривая: изотерма T1 и T2 – кривые (изотермы), соответствующие разным температурам, причем, T2 > T1

Уравнение Менделеева-Клапейрона: При увеличении давления при постоянном объеме происходит увеличение температуры. Изотерма с температурой T2 лежит выше, чем изотерма с температурой T1. Например: медленное сжатие или расширение газа под поршнем при откачке его из сосуда.

изобарный - процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном давлении. В любом состоянии газа при p = const V/T = const Для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не изменяется. Это закон Гей-Люссака.

Графическое изображение – прямая: изобара С ростом давления объем уменьшается по закону Бойля-Мариотта, поэтому изобара, соответствующая более высокому давлению p 2 лежит ниже изобары, соответствующей более низкому давлению p 1.

При низких температурах все изобары идеального газа сходятся в точке, в которой температура обращается в нуль. Это не значит, что объем реального газа обращается в нуль. Все газы при низких температурах обращаются в жидкости, а к жидкостям уравнение состояния неприменимо!!! Например: расширение газа при нагревании его в цилиндре с подвижным поршнем. Постоянство давления обеспечивается действием атмосферного давления на внешнюю поверхность поршня.

изохорный - процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном объеме. Из уравнения состояния при V = const P/T = const Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем газа не изменяется. Это закон Шарля.

Графическое изображение – прямая: изохора V1 < V2 – разным изохорам соответствуют разные объемы. С увеличением объема газа при постоянной температуре его давление уменьшается по закону Бойля-Мариотта.

Все изохоры начинаются в точке T = 0/ Это значит, что давление идеального газа при абсолютном нуле равно нулю. Пример: давление газа в любой емкости или в электрической лампе увеличивается при нагревании.