Przemiana izochoryczna


Przemiana izochoryczna w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Wykres p(V) przemiany izochorycznej:
1-2 izochoryczne ogrzewanie,
1-3 izochoryczne oziębianie

Przemiana izochorycznaproces termodynamiczny zachodzący przy stałej objętości (V = const). Oprócz objętości wszystkie pozostałe parametry termodynamiczne mogą się zmieniać.

Podczas przemiany izochorycznej nie jest wykonywana praca, układ może wymieniać energię z otoczeniem tylko w wyniku cieplnego przepływu energii. Z pierwszej zasady termodynamiki wynika, że całe ciepło doprowadzone lub odprowadzone z gazu w procesie izochorycznym jest zużywane na powiększenie lub pomniejszenie jego energii wewnętrznej: δ Q = d U . {\displaystyle \delta Q={\text{d}}U.}

Przekształcając wzór na ciepło właściwe otrzymujemy:

d U = c V m d T , {\displaystyle {\text{d}}U=c_{V}mdT,}

gdzie:

  • m {\displaystyle m} masa gazu.
Izochory wody i pary wodnej na wykresie h-s (entalpia-entropia), czarnym kolorem naniesiona jest linia nasycenia, czerwonym – linie stałego stopnia suchości pary

W przypadku gazu doskonałego wzór ten jest słuszny dla dowolnego procesu, natomiast dla gazu rzeczywistego wzór ten jest słuszny tylko w zakresie niewielkich zmian temperatur. Przy większych zmianach ciepło właściwe cV gazu rzeczywistego nie może być traktowane jako stała.

Zmianę energii wewnętrznej można obliczyć w następujący sposób:

Δ U = T 1 T 2 c V m d T = c V m ( T 2 T 1 ) = c V m Δ T , {\displaystyle \Delta U=\int \limits _{T_{1}}^{T_{2}}{c_{V}mdT}=c_{V}m(T_{2}-T_{1})=c_{V}m\Delta T,}

gdzie:

  • c V {\displaystyle c_{V}} – ciepło właściwe w procesie izochorycznym.

Proces izochoryczny można praktycznie zrealizować podczas ogrzewania lub oziębiania gazu w zbiorniku o stałej objętości, czyli wykonanego z materiału o zerowej rozszerzalności cieplnej.

Prawo Charles’a | edytuj kod

 Osobny artykuł: Prawo Charles’a.

W izochorycznej przemianie stałej masy gazu, ciśnienie wywierane na ścianki naczynia jest wprost proporcjonalne do temperatury.

p T = const , {\displaystyle {\frac {p}{T}}={\text{const}},}

gdzie:

Zobacz też | edytuj kod

Na podstawie artykułu: "Przemiana izochoryczna" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy