Procesul izobaric

Procesul izobaric este un fel de izoproces, care este termodinamic. Cu aceasta, masa substanței și unul dintre parametrii ei (presiune, temperatură, volum) rămân neschimbate. Pentru procesul izobar, constanta este presiunea.

Procesul isobar și legea Gay-Lussac

În 1802, datorită unei serii de experimente, omul de știință francez Joseph Louis Gay-Lussac a dedus regularitatea că, la presiune constantă, raportul dintre volumul gazului și temperatura substanței în sine a unei anumite mase va fi o valoare constantă. Cu alte cuvinte, volumul gazului este direct proporțional cu temperatura la presiune constantă. În literatura rusă, legea lui Gay-Lussac este numită și legea volumelor, iar în limba engleză, legea lui Charles.

Formula pe care fizicianul francez derivă din procesul izobaric este adecvată absolut pentru orice gaz, precum și pentru vaporii de lichide, atunci când punctul de fierbere este trecut .

izobară

Pentru a afișa astfel de procese în versiunea grafică, este folosit un isobar, care este o linie dreaptă într-un sistem de coordonate bidimensional. Există două axe, dintre care unul este volumul gazului, iar celălalt este presiunea. Atunci când unul dintre indicatori (temperatura sau volumul) crește, cel de-al doilea indicator crește proporțional, ceea ce asigură prezența unei linii drept ca un grafic.

Un exemplu al procesului izobaric în viața de zi cu zi este încălzirea apei într-un fierbător pe sobă, când presiunea atmosferică este neschimbată.

Isobar poate lăsa punctul la originea axelor de coordonate.

Funcționarea în procesul gazului izobaric

Datorită faptului că particulele de gaz sunt în mișcare constantă, gazul respectiv exercită constant presiune asupra peretelui vasului în care este închis. Pe măsură ce temperatura gazului crește, mișcarea particulelor devine mai rapidă și, prin urmare, forța cu care particulele încep să bombardeze pereții vasului devine mai puternică. Dacă temperatura începe să scadă, atunci se produce procesul invers. Dacă unul dintre pereții vasului este mobil, atunci cu o creștere adecvată a temperaturii, când forța de presiune de pe peretele vasului de gaz din interior devine mai mare decât forța de rezistență, peretele începe să se miște.

La școală, copiii se explică acest fenomen prin exemplul de încălzire a unui bec de sticlă umplut cu apă și a unui dop închis pe foc, când acesta din urmă se stinge când crește temperatura. În același timp, profesorul explică întotdeauna că presiunea atmosferei este invariabilă.

În mecanică, se ia în considerare mișcarea unui corp în raport cu spațiul, iar termodinamica studiază mișcarea părților unui corp relativ una față de cealaltă, în timp ce viteza corpului rămâne zero. Când vorbim despre munca în termodinamică, atunci, în primul rând, ne referim la schimbarea energiei interne, în timp ce în mecanică avem de-a face cu o schimbare a energiei cinetice. Lucrarea gazului în procesul izobaric poate fi determinată de formula în care presiunea este înmulțită cu diferența dintre volumele: inițială și finală. Pe hârtie, formula va arăta astfel: A = pX (O1-O2), unde A este treaba, p este presiunea este o valoare constantă atunci când vine vorba de procesul izobaric, O1 este volumul final, O2 este volumul inițial. Prin urmare, atunci când gazul este comprimat, lucrarea va fi negativă.

Datorită deschiderii Gay-Lussac la începutul secolului al XIX-lea, proprietățile gazelor pe care le putem deplasa pe autovehicule în care motorul se bazează pe principiile de lucru isobare, se bucură de răcoarea, care într-o zi fierbinte ni se dau aer condiționat moderne. În plus, studiul proceselor izobarice se desfășoară în continuare, fiind necesară îmbunătățirea echipamentelor utilizate în domeniul energetic.