Izobarický děj

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Izobarický děj je termodynamický děj, při kterém se nemění tlak termodynamické soustavy. Při izobarickém ději je tedy , tedy .

Ideální plyn[editovat | editovat zdroj]

Ze stavové rovnice lze pro ideální plyn odvodit Gay-Lussacův zákon

,

kde je objem a je termodynamická teplota plynu. Při izobarickém ději je tedy podíl objemu V a termodynamické teploty plynu T stálý.

Izobara[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku Izobara.
Izobara.

Závislost tlaku na objemu při izobarickém ději je v p-V diagramu vyjádřena přímkou rovnoběžnou s osou V, která se označuje jako izobara.

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Při izobarickém ději se s teplotou mění objem plynu, a proto plyn koná práci. Podle prvního termodynamického zákona se dodané teplo spotřebuje na zvýšení vnitřní energie i na vykonání práce.

Podle prvního termodynamického zákona lze s využitím stavové rovnice ideálního plynu tedy psát

,

kde je látkové množství, je tlak, je objem, je teplota, je molární plynová konstanta představuje molární tepelnou kapacitu při stálém objemu a označuje molární tepelnou kapacitu při stálém tlaku.


Vnitřní energii lze při izobarickém ději určit pomocí měrné tepelné kapacity jako


Z předchozích vztahů je vidět, že práce konaná při izobarickém ději je určena vztahem


Dodáme-li soustavě při izobarickém ději stejné množství tepla jako při ději izochorickém, bude přírůstek teploty plynu při izobarickém ději menší než při izochorickém ději. Pro molární tepelné kapacity tedy platí .

Vztah mezi a určuje Poissonova konstanta a Mayerův vztah.


Pro entropii při izobarickém ději platí

Práce plynu při izobarickém ději

Práce plynu při izobarickém ději[editovat | editovat zdroj]

Vzorec

Kde W' je vykonaná práce plynu, p je tlak plynu v uzavřené nádobě pístem a je změna objemu plynného tělesa. K tomu to vzorci jsme došli pomocí vzorce , který jsme si upravili na .

Kde F je tlaková síla působící na píst o obsahu S a p je tlak. Uvažujeme, že tlaková síla je stálá.
Při přesunutí pístu ve válcové nádobě o délce vykonává plyn práci

kde je změna objemu plynu.
Práce vykonaná plynem při izobarickém ději je rovna součinu tlaku plynu a přírůstku jeho objemu.
Když objem plynu bude práce vykonaná plynem bude kladná a když objem plynu bude práce vykonaná plynem je záporná.

Související články[editovat | editovat zdroj]