Izotermikus

egy izotermikus folyamat nyomástérfogat-diagramja.

az izotermikus olyan folyamatra utal, amelyben a rendszer megváltozik—legyen az nyomás, térfogat és/vagy tartalom—a hőmérséklet változása nélkül. A termodinamika első törvénye szempontjából ez azt jelenti, hogy a rendszer belső energiája változatlan, mivel a hőmérséklet a molekulák átlagos kinetikus energiájának mértéke a rendszerben., Ez így néz ki:

és következésképpen,

ahol:

  • a belső energia változása
  • a hő
  • a munka

ezek az egyenletek azt jelentik, hogy a rendszer bemenetét pontosan ki kell egyensúlyozni hőteljesítménnyel, és fordítva. Ha a levegőt tartalmazó szigetelt tartályt összenyomják (csökkentve annak térfogatát, pozitív értékét), akkor a hőt el kell távolítani a rendszerből (negatív érték). Ezzel szemben, ha egy tartály kibővíthető (negatív), akkor a hőmérséklet állandó fenntartása érdekében hőt kell hozzáadni a rendszerhez., A munka kiszámításához integrációt kell végezni a képlettel . Ezt úgy is gondolhatjuk, mint a görbe alatti terület kiszámítását. A görbe alakja miatt azonban nem olyan egyszerű a számítás—például egy izobár folyamathoz képest., A képlet az alábbiakban az integrált egyenlet, pedig kiszámítja a munka minden izoterm folyamat:

, ahol:

  • a száma, mol
  • az ideális gáz állandó
  • a kezdeti nyomás
  • az utolsó kötet

A Carnot-hatásfok elmagyarázza a maximális termikus hatásfoka egy hőerőgép származik segítségével izoterm folyamatok, amelyek egy termodinamikai ciklus befejeződött a használata 2 izoterm, 2 adiabatikus folyamatok., A fázisváltozások az izotermikus folyamatok példája, mivel a hőmérséklet állandó marad a fázisváltozás befejezéséig.

az UC Berkley Kémiai Tanszékének következő videója ismerteti az izotermikus folyamat gondolatát vizualizációkkal.

Share

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük