Изопроцеси

Напомняне:

Всяко равновесно състояние на една термодинамична система се описва със стойностите на трите параметри (р, V, Т), които удовлетворяват уравнението на състоянието

. (1)

Механична работа при термодинамичен процес:

В термодинамични термини, в общия случай, работата се дефинира в диференциална форма. Елементарната работа dA = р dV, където р е налягането, dV елемент на обема. При термодинамичен процес, при който системата преминава от състояние с обем V₁ в състояние с обем V₂, извършената от системата работа

. (2)

Ако в системата протича термодинамичен процес, такъв че един от трите параметри остава постоянен, казваме че в системата протича изопроцес.

1. Изохорен процес

Ако в системата протича термодинамичен процес при постоянен обем, казваме, че процесът е изохорен. От уравнението (1)

при V = const (виж уравнения на Гей-Люсак).

Работа при изохорен процес

При всеки изохорен процес при преминаване на една термодинамична система от едно в друго състояние системата не извършва работа, т.е. извършената работа А е равна на нула:

При изохорен процес V = const dV = 0 dA = р dV = 0 А = 0 (виж (2).

2. Изобарен процес

Ако в системата протича термодинамичен процес при постоянно налягане, казваме, че процесът е изобарен. От уравнението (1)

при р = const (виж уравнения на Гей-Люсак).

Работа при изобарен процес

При изобарен процес р = const, dA = рdV, следователно, извършената работа при преминаване на системата от състояние, зададено с (р, V₁, Т₁), в състояние, зададено с

(р, V₂, Т₂),

(3)

(виж (2) и дефиницията на определен интеграл).

Забележка: Формула (3) може да бъде изведена (еквивалентно) и без интегриране. При постоянно налягане А = р V (V = V₂ V₁).

Графично изобразяване на работата при изобарен процес (V₂ V₁):