Изотермический процесс

Изотермический процесс происходит при расширении или сжатии газа при постоянной температуре, т.е. при постоянной внутренней энергии.

В рv-координатах изотермический процесс соответствует отрезку равнобокой гиперболы (рис.4), чем выше температура, тем выше (или правее) лежит изотерма.

Рис. 4. Диаграмма изотермического процесса:

а — с подводом теплоты; б — с отводом теплоты

Соотношение между начальными и конечными переменными параметрами в процессе вытекает из его уравнения (pv = const):

Так как температура в изотермическом процессе не изменяется, то не изменяется и внутренняя энергия газа, т.е. ∆u = 0.

Работа газа в изотермическом процессе

Адиабатный процесс

Адиабатный процесс происходит при расширении или сжатии газа без внешнего теплообмена. Уравнение адиабаты pv^k = const. Так как k всегда больше единицы, то в рv-координатах адиабата соответствует отрезку смещенной гиперболы, проходящей круче изотермы (рис.5).

Рис. 5. Диаграмма адиабатного процесса:

а — с уменьшением внутренней энергии; б — с увеличением внутренней энергии

Таким образом, адиабатное расширение газа происходит с увеличением объема и уменьшением давления и температуры. При адиабатном сжатии изменение этих параметров состояния обратное.

Соотношение между параметрами состояния в адиабатном процессе может быть получено по уравнению адиабаты:

Работа газа в адиабатном процессе

С учетом формулы, получим