Изобар процесс

Чөлөөт нэвтэрхий толь, Википедиагаас

Харайх: Удирдах, Хайлт

Изобар процесс нь даралт Δp = 0 тогтмол үед явагддаг термодинамик процесс юм. Системд дулаан шилжүүлэхэд систем ажил хийх бөгөөд мөн системийн дотоод энерги өөрчлөгдөнө:

Шар хэсэг нь хийсэн ажилыг илтгэнэ
 Q = \Delta U + W\,

Термодинамикийн 1-р хуулийн дагуу энд W нь системийн хийсэн ажил, U нь дотоод энерги бөгөөд Q нь дулаан. Даралт эзэлхүүнээс хамаарсан ажилыг (системийн хийсэн) дараах байдлаар тодорхойлно: (Δ нь нийт процессын явцад гарсан өөрчлөлт гэсэн утгаар орсон бөгөөд дифференциал биш юм)

 W = \Delta (p\,V)

нэгэнт даралт тогтмол учир үүнийг ингэж бичиж болно

 W = p \Delta V\, .

Идеаль хийн тэгшитгэлийг орлуулбал

 W = n\,R\,\Delta T

хийн хэмжээ тогтмол гэж үзвэл (тухайлбал химийн урвалын үед фазын өөрчлөлт гараагүй байж болно) ийм болно. Мөн

 \Delta U = n\,c_V\,\Delta T

байдаг бөгөөд эдгээр сүүлийн хоёр тэгшитгэлүүдийг эхний тэгшитгэлд орлуулбал:

 Q = n\,c_V\,\Delta T + n\,R\,\Delta T
 = n\,(c_V + R)\,\Delta T .

хаалтан дотор буй хэмжигдэхүүн нь даралт тогтмол үеийн молийн дулаан бугтаамж болно:

cp = cV + R

хэрэв изобар процесс явагдсан хий нь дан атомт хий бол c_V = \frac{3}{2}R and c_p = \frac{5}{2}R болно.

Изобар процессыг P-V диаграм дээр эхний термостатик төлөвөөс эцсийн төлөв хүртэл хөндлөн шулуун шугамаар харуулав. Хэрэв процесс баруун тийш шилжвэл энэ нь тэлэх процесс болох ба зүүн тийш шилжвэл агших процесс болно.

[Засварлах] Энтальпиг тодорхойлох нь

Изохор процессыг Q = ΔU гэсэн тэгшитгэлээр тодорхойлдог. Изобар процессуудын хувьд мөн төсөөтэй тэгшитгэлийг гаргах нь зохимжтой. Хоёр дахь тэгшитгэлийг эхнийх орлуулбал

 Q = \Delta U + \Delta (p\,V) = \Delta (U + p\,V)

U + p V гэсэн хэмжигдэхүүн нь төлөвийн функц бөгөөд үүнийг энтальпи гэдэг ба H үсгээр товъёолдог. Тиймээс изобар процессыг илүү товч бөгөөд тодорхойгоор дараах байдлаар илэрхийлж болно:

 Q = \Delta H \,.

[Засварлах] Мөн үзэх

Хувийн хэрэгсэлүүд