Izobarický dej

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Izobarický dej je termodynamický dej, pri ktorom sa nemení tlak termodynamickej sústavy. Pri izobarickom deji je teda p = \mbox{konst}, teda \mathrm{d}p = 0.

Ideálny plyn[upraviť | upraviť zdroj]

Zo stavovej rovnice možno pre ideálny plyn odvodiť Gay-Lussacov zákon

\frac{V}{T} = \mbox{konst},

kde V je objem a T je termodynamická teplota plynu. Pri izobarickom deji je podiel objemu V a termodynamickej teploty plynu T stály.

Izobara[upraviť | upraviť zdroj]

Izobara

Závislosť tlaku na objeme pri izobarickom deji je v p-V diagrame vyjadrená priamkou rovnobežnou s osou V, ktorá sa nazýva izobara.

Vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Pri izobarickom deji sa s teplotou mení objem plynu, a preto plyn koná prácu. Podľa prvého termodynamického zákona sa dodané teplo spotrebuje na zvýšenie vnútornej energie i na vykonanie práce.

Podľa prvého termodynamického zákona je možné s využitím stavovej rovnice ideálneho plynu napísať

\delta Q = nC_V\mathrm{d}T + p\mathrm{d}V = nC_V\mathrm{d}T + nR\mathrm{d}T = n(C_V+R)\mathrm{d}T = nC_p\mathrm{d}T,

kde n je látkové množstvo, p je tlak, V je objem, T je termodynamická teplota, R je univerzálna plynová konštanta C_V reprezentuje molárnu tepelnú kapacitu pri stálom objeme a C_p označuje molárnu tepelnú kapacitu pri stálom tlaku.

Vnútornú energiu možno pri izobarickom deji určiť pomocou mernej tepelnej kapacity ako

\mathrm{d}U = nC_V\mathrm{d}T

Z predchádzajúcich vzťahov je jasné, že práca konaná pri izobarickom deji je určená vzťahom

\delta A=p\mathrm{d}V

Ak dodáme sústave pri izobarickom deji rovnaké množstvo tepla ako pri izochorickom deji, bude prírastok teploty plynu pri izobarickom deji menší ako pri izochorickom deji. Pre molárne tepelné kapacity teda platí C_p>C_V.

Vzťah medzi C_p a C_V určuje Poissonova konštanta a Mayerova rovnica.

Pre entropiu pri izobarickom deji platí

\Delta S = nC_p\ln{\frac{T_2}{T_1}} = nC_p\ln{\frac{V_2}{V_1}}

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]