Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

11 класс
Физика

Газовые процессы

Изопроцессы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и ещё одна из физических величин — параметров состояния: давление, объём или температура — остаются неизменными.

Изотермический процесс — термодинамический процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре.

Следовательно, температура Т не меняется, и значение давления обратно пропорционально объёму(гипербола): \(p = \frac{\text{νRT}}{V} = \frac{\text{const}}{V} \rightarrow y = \frac{a}{x}\).

Рассмотрим две изотермы с одинаковой массой, но разной температурой на \(\text{pV}\) диаграмме \((T_{1}\ < \ T_{2})\).

Изотерма с температурой \(T_{2}\) будет располагаться на диаграмме \(\text{pV}\) выше, чем изотерма с температурой \(T_{1}\), как следствие закона \(\text{pV} = \text{vRT}\). Так как при большем значение температуры значение коэффициента перед \(V\) в уравнении \(p = \frac{\text{νRT}}{V}\) будет больше \((\text{vR}T_{2}\ ˃\ \text{vR}T_{1})\), следовательно, гипербола будет выше.

Изохорический процесс — термодинамический процесс, который происходит при постоянном объёме.

Следовательно, объем V не изменяется, и значение давления прямолинейно зависит от температуры.

Для осуществления изохорного процесса в газе или жидкости достаточно нагревать (охлаждать) вещество в сосуде, который не изменяет своего объёма, например, в запаянном сосуде.

Рассмотрим две изохоры одной массы, но разного объёма \((V_{2}\ > \ V_{1})\) на \(\text{pT}\) диаграмме.

Изохора с \(V_{1}\) будет выше \(V_{2}\), аналогично, как следствие закона \(\text{pV} = \text{vRT}\). Так как при большем значении объема, коэффициент при \(Т\) будет меньше \((\frac{\text{νR}}{V_{2}} < \frac{\text{vR}}{V_{1}})\), а следовательно и прямая на диаграмме \(\text{pT}\), будет ниже.

Изобарический процесс — термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном давлении и постоянной массе идеального газа. Следовательно, давление р не изменяется, и значение объёма прямолинейно зависит от температуры.

Простейшим примером изобарического процесса может служить нагревание воды в открытом сосуде.