Izochorický dej

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Izochorický dej je termodynamický dej, prebiehajúci pri konštantnom objeme tepelnej sústavy. Pre izochorický dej je V = \mbox{konst}, teda \mathrm{d}V = 0.

Pri dej v ideálnom plyne ze stavovej rovnice platí Charlesov zákon

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

kde p je tlak a T je termodynamická teplota plynu. Pri izochorickom deji je teda podiel tlaku a teploty ideálneho plynu stály.

Izochora[upraviť | upraviť zdroj]

Izochora.

Závislosť tlaku a objemu pri izochorickom deji je v p-V diagrame vyjadrená priamkou rovnobežnou s osou p. Táto priamka sa nazýva izochora.

Vzťahy[upraviť | upraviť zdroj]

Keďže sa pri izochorickom deji nemení objem V, bude podľa prvého termodynamického zákona platiť vzťah

\delta Q=\mathrm{d}U,

kde Q je teplo a U je vnútorná energia.

Pretože \delta A=p\mathrm{d}V je práca vykonaná plynom (dodaná plynu), dá sa povedať, že \delta A=0. To znamená, že pri izochorickom deji plyn nevykonáva (ani neprijíma) žiadnu prácu.

Pri izochorickom deji je všetko dodané (alebo odovzdané) teplo použité na zvýšenie (zníženie) vnútornej energie U.

Teplo dodané plynu zvýši jeho teplotu o \Delta T. Ku kvantifikovaniu tohoto tepla použíjeme molárnu tepelnú kapacitu pri stálom objeme C_V, teda

\delta Q = nC_V\mathrm{d}T = \mathrm{d}U,

kde n je látkové množstvo. Integráciou dostaneme

Q = nC_V(T_2-T_1) = U

Vzťah pre entropiu pri izochorickom deji môžeme potom rozpísať v tvare

\Delta S = nC_V\ln{\frac{T_2}{T_1}} = nC_V\ln{\frac{p_2}{p_1}}

Ak sústave pri izobarickom deji dodáme rovnaké množstvo tepla ako pri izochorickom deji, bude prírastok teploty plynu pri izobarickom deji menší než 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.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]