Изопроцессы
Изопроцессы — это изменения состояния газа, при которых один из трёх основных параметров — температуры, давления или объёма — остаётся постоянным. Для идеального газа такие процессы описываются простыми законами, связанными с законами идеального газа.
Виды изопроцессов
| Процесс | Постоянная величина | Связь между параметрами |
|---|---|---|
| Изотермический | \(T=const\) | \(pV=const\) |
| Изобарный | \(p=const\) | \(\frac{V}{T}=const\) |
| Изохорный | \(V=const\) | \(\frac{p}{T}=const\) |
При изотермическом процессе температура не меняется: если объём газа увеличивается, его давление уменьшается. При изобарном постоянным остаётся давление: объём газа изменяется вместе с абсолютной температурой. При изохорном объём сосуда неизменен, поэтому нагревание газа приводит к увеличению давления. Температуру в формулах нужно выражать в кельвинах: \(T=t+273\).
Эта формула объединяет изопроцессы: если количество газа \(\nu\) постоянно, то при изменении одного параметра меняется другой так, чтобы произведение или отношение сохранилось.
Газ нагрели при постоянном объёме от \(300\,\text{К}\) до \(600\,\text{К}\). Это изохорный процесс, поэтому \(\frac{p}{T}=const\). Давление увеличится в \(600/300=2\) раза.
Изопроцесс не означает, что все параметры постоянны. Постоянным остаётся только один параметр, а другие изменяются. Кроме того, температура в газовых законах измеряется не в градусах Цельсия, а в кельвинах. Графическое представление этих зависимостей разобрано на странице графики изопроцессов.
Какой параметр постоянен в изобарном процессе?
Главное
- Изопроцесс — изменение состояния газа при постоянстве одного параметра.
- Изотермический: \(T=const\); изобарный: \(p=const\); изохорный: \(V=const\).
- В газовых законах температуру используют в кельвинах.