Przemiana izobaryczna

Przemiana izobaryczna lub proces izobaryczny to taka przemiana gazu, podczas której ciśnienie gazu p nie ulega zmianie (p=constans).

Prawo Gay-Lussaca

W przemianie izobarycznej stałej masy gazu doskonałego ciśnienie gazu nie ulega zmianie, zmieniają się natomiast temperatura i objętość gazu, a ich iloraz pozostaje stały.

W przemianie izobarycznej objętośc gazu jest wprost proporcjonalna do temperatury gazu. Im wyższa jest temperatura gazu, tym gaz bardziej zwiększa swoją objętość.

Przykład

Jeżeli mamy gaz zamknięty w cylindrze z ruchomym tłokiem i będziemy go powoli podgrzewać (zwiększać jego temperaturę), to automatycznie wzrośnie objętość gazu (tłok sam zacznie się przesuwać). Jeżeli dwa razy zwiększymy temperaturę, to dwa razy wzrośnie objętość.

Izobara

Objętość gazu w przemianie izobarycznej jest wprost proporcjonalne do jego objętości, więc wykres zależności objętości od temperatury w przemianie izobarycznej to prosta - tak zwana izobara.

Wymiana ciepła podczas przemiany izobarycznej

Zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki ΔU=W+Q. Podczas przemiany izobarycznej temperatura gazu zmienia się i zmienia się zatem także energia wewnętrzna gazu. Zachodzi wymiana ciepła z otoczeniem.

Gdy mamy do czynienia z podgrzewaniem gazu, objętość gazu wzrasta i gaz wykonuje pewną pracę W<0. Wykonywana praca ma miejsce kosztem części ilości ciepła pobranego z otoczenia (Q>0). Reszta ciepła jest zużywana na wzrost energii wewnętrznej gazu.

Gdy mamy do czynienia z ochładzaniem gazu (Q<0), objętość gazu maleje i siły zewnętrzne wykonują wówczas pewną pracę nad gazem W>0, kosztem oddanego części ciepła.

© medianauka.pl, 2021-04-21, ART-4029

Przemiany gazowe

Typy różnych przemian określamy dla różnych przypadków, gdy nie zmienia się jeden z powyższych parametrów lub innych parametrów stanu, wyżej nie wymienionych.

Przemiana adiabatyczna

Przemiana adiabatyczna lub proces adiabatyczny to taka przemiana gazu, podczas której nie ma miejsca wymiana ciepła między gazem a otoczeniem. W tej przemianie zmianie ulegają wszystkie trzy podstawowe parametry stanu gazu.

Przemiana izochoryczna

W przemianie izochorycznej stałej masy gazu doskonałego objętość gazu nie ulega zmianie, zmieniają się natomiast ciśnienie i temperatura gazu, a ich iloraz pozostaje stały.

Przemiana izotermiczna

Przemiana izotermiczna lub proces izotermiczny to taka przemiana gazu, podczas której temperatura T nie ulega zmianie (T=constans).