Що таке ізотермічний процес
Термодинамічні процеси у фізиці характеризуються чотирма параметрами:
- об’ємом;
- тиском;
- температурою;
- енергією.
Далі будуть розглядатися квазістатичні процеси, в яких зміни відбуваються досить повільно, дозволяючи тиску і температурі залишатися постійними в будь-якій точці системи.
Ізотермічний процес – це квазістатичний процес, у якому температура залишається постійною.
При ізотермічному процесі тиск та обсяг газу змінюються у такому співвідношенні, щоб його температура залишалася постійною:
- P – тиск газу;
- V – об’єм газу;
- n – кількість молей;
- R – універсальна постійна газова;
- T – температура.
Графік ізотермічного процесу показаний нижче:
Область, обмежена двома вертикальними прямими та верхньою кривою, показує роботу, яку виконала термодинамічна система для підтримки постійної температури газу:
Оскільки при ізотермічному процесі температура газу постійна, а його внутрішня енергія визначається формулою (3/2)nRT, вона також залишається постійною:
- ΔU – зміна внутрішньої енергії системи;
- Q – теплова енергія;
- W – робота.