Изотермски процес

Termodinamika
Klasična Karnoova toplotna mašina
Grane Klasična termodinamika Statistička fizika
Zakoni Nulti Prvi Drugi Treći
Sistemi Termodinamičko stanje Jednačina stanja Idealni gas Realni gas Agregatno stanje Ravnoteža Procesi Izobarski Izohorski Izotermski Adijabatski Izoentropijski Izoentalpijski Kvazistatički Politropski Slobodna ekspanzija Reverzibilnost Ireverzibilnost Endoreverzibilnost Ciklusi Toplotni motori Toplotne pumpe Termalna efikasnost
Osobine sistema Termodinamički dijagrami Intenzivne i ekstenzivne veličine Funkcije stanja Temperatura / Entropija Uvod u entropiju Pritisak / Zapremina Hemijski potencijal / Broj čestica Kvalitet pare Redukovane osobine Procesne funkcije Rad Toplota
Osobine materijala Специфични топлотни капацитет  ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle \partial S}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \partial T}$ Компресибилност  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial p}$ Термална експанзија  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial T}$
Jednačine Karnoova teorema Klauzijusova teorema Fundamentalna relacija Jednačina stanja idealnog gasa Maksvelove jednačine Onsagerove recipročne relacije Bridgmanove termodinamičke jednačine
Potencijali Slobodna energija Slobodna entropija Unutrašnja energija ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpija ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Helmholcova slobodna energija ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Gibsova slobodna energija ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
п р у

Изотермски процес је процес при којем се температура система не мења. Систем мора бити у контакту са околином да би јој предао или из ње примио енергију потребну за одржање непроменљиве температуре.

Математички опис

Изотермски процес можемо представити математички повезивањем у формулу величина које карактеришу стање идеалног гаса(односно Бојл-Мариотовим законом) и графички уз помоћ изотерми.

Бојл-Мариотов закон

Изотермски циклус код идеалног гаса се описује Бојл-Мариотовим законом који су Роберт Бојл и Едм Мариот независно један од другог паралелно формулисали, па он по њима носи назив. Када је температура константна из једначине стања идеалног гаса следи да између запремине и притиска постоји следећа релација: ${\displaystyle pV=const}$

Изотерма

Графички се процес може представити уз помоћ изотерме. То је крива слична адијабати код адијабатског циклуса, с тим што је мање стрма од ње.

Промена унутрашње енергије

Пошто је при изотермском циклусу ΔТ=0 онда је и ΔU=0, где је ΔU промена унтрашње енерије система, а ΔТ промена температуре. Дакле при изотермском циклусу се унтурашња енергија идеалног гаса не мења.

Рад при изотермском процесу

Рад који се врши при изотремском процесу можемо рачунати преко површине испод изотерме у pV дијаграму. Ако гас прелази изотермски из стања 1 у стање 2 рад који се притом изврши је: ${\displaystyle W_{1\to 2}=-\int _{V_{1}^{V_{2}pdV}$

${\displaystyle W_{1\to 2}=-\int _{V_{1}^{V_{2}pdV=-\int _{V_{1}^{V_{2}{\frac {nRT}{V}dV=-nRT\ln {\frac {V_{2}{V_{1}$

${\displaystyle -Q=W_{1\to 2}=-nRT\ln {\frac {V_{2}{V_{1}$

Види још

• Адијабатски процес
• Изобарски процес
• Изохорски процес
• Карноов циклус

Спољашње везе

Изотермски процес на Викимедијиној остави.

• Изотермски процес (језик: енглески)