Isotermisk process

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 1 augusti 2019; kontroller kräver 9 redigeringar .

Isotermisk [1] eller isotermisk [2] process (från annan grekisk ἴσος "lika" och θέρμη "värme") är en termodynamisk isoprocess som sker i ett fysiskt system vid en konstant temperatur .

För att implementera en isotermisk process placeras systemet vanligtvis i en termostat (en massiv kropp i termisk jämvikt ), vars värmeledningsförmåga är hög, så att värmeväxlingen med systemet sker ganska snabbt jämfört med processens hastighet, och systemets temperatur när som helst skiljer sig praktiskt taget inte från temperaturtermostaten. Det är möjligt att utföra en isotermisk process på ett annat sätt - genom att använda värmekällor eller värmesänkor, kontrollera temperaturens konstanthet med termometrar . Isotermiska processer inkluderar till exempel kokning av en vätska eller smältning av en fast substans vid konstant tryck [K 1] . Grafen för en isoterm process är en isoterm.

I en idealisk gas i en isoterm process för en konstant gasmassa är produkten av tryck och volym konstant ( Boyle-Mariottes lag ):

P*V=konst.

varifrån vi, med en förändring i volym eller tryck, har:

P_{1}*V_{1}=P_{2}*V_{2}

där: och - gastryck i början och slutet av processen; och - gasvolymen i början och slutet av processen $P_1$ $P_2$ $V_{1}$ $V_{2}$

Ideala gasisotermer i koordinater är hyperboler placerade på grafen, ju högre temperatur vid vilken processen sker (se figur). $p,V$

I det allmänna fallet, under en isoterm process, tillförs en viss mängd värme till systemet (eller avger värme) och systemet utför arbete på yttre kroppar. En alternativ process där det inte sker något värmeutbyte med omgivningen (det termodynamiska systemet är i energijämvikt - systemet tar inte upp eller avger värme) kallas en adiabatisk process . $F$ $A$

Arbetet som utförs av en idealgas i en isotermisk process är lika med , där är antalet gaspartiklar, är temperaturen och är volymen av gas i början och slutet av processen, är Boltzmann-konstanten . $A$ $N\,k\,T\,\ln(V_{2}/V_{1})$ $N$ $T$ $V_{1}$ $V_{2}$ $k$

I en fast och de flesta vätskor förändrar isotermiska processer kroppens volym mycket lite, om inte en fasövergång inträffar .

Termodynamikens första lag för en isoterm process är skriven som:

Q=A

där man tar hänsyn till att systemets inre energi i den isotermiska processen inte förändras. Sålunda, i en isotermisk process, spenderas all värme som tas emot av systemet på att systemet utför arbete på externa kroppar.

Kommentarer

↑ Isotermisk värmeöverföring, vilket innebär att en kropp tar emot värme från en annan med samma temperatur, kan inte tas bokstavligt. Detta betyder helt enkelt att skillnaden mellan värmekällans och mottagarens temperaturer kan försummas inom ramen för det aktuella problemet [3] .

Anteckningar

↑ Termodynamik. Grundläggande koncept. Terminologi. Bokstavsbeteckningar på kvantiteter, 1984 , sid. fjorton.
↑ Krutov V.I. et al. , Technical thermodynamics, 1991 , sid. 104.
↑ Akopyan A. A. , General thermodynamics, 1955 , sid. 112.

Litteratur

Akopyan A. A. Allmän termodynamik . - M. - L .: Gosenergoizdat , 1955. - 696 sid.
V. I. Krutov , Isaev S. I., Kozhinov I. A. et al. Technical thermodynamics / Ed. ed. V. I. Krutova . - 3:e uppl., reviderad. och ytterligare - M . : Högre skola , 1991. - 384 sid. — ISBN 5-06-002045-2 .
[www.libgen.io/book/index.php?md5=F0DD1E2241DFA869DADAFFD4614905AC Termodynamik. Grundläggande koncept. Terminologi. Bokstavsbeteckningar på kvantiteter] / Otv. ed. I. I. Novikov . - Sovjetunionens vetenskapsakademi . Kommittén för vetenskaplig och teknisk terminologi. Samling av definitioner. Problem. 103. - M .: Nauka , 1984. - 40 sid. (inte tillgänglig länk)

Länkar

[bse.sci-lib.com/article052010.html Betydelsen av ordet "isotermisk process" i den stora sovjetiska encyklopedin]

Isotermisk process

Kommentarer

Anteckningar

Litteratur

Länkar

Se även