Изотермический процесс — это термодинамический процесс, при котором температура газа остаётся постоянной. Основной закон, описывающий такой процесс, выражается формулой первого закона термодинамики:
[ Q = A + \Delta U ]
где:
- Q — количество теплоты, переданное газу,
- A — работа, совершённая газом,
- (\Delta U) — изменение внутренней энергии газа.
В изотермическом процессе для идеального газа изменения внутренней энергии равны нулю ((\Delta U = 0)), так как она зависит только от температуры, которая не меняется.
Таким образом, уравнение становится:
[ Q = A ]
Это значит, что вся переданная тепловая энергия преобразуется в работу, выполненную газом. Если газу передано 100 джоулей теплоты, то работа, совершённая газом, также будет равна 100 джоулям.
Основные особенности:
- Постоянная температура
- Отсутствие изменения внутренней энергии
- Прямая зависимость работы от теплоты
Изотермические процессы часто рассматриваются в контексте работы с идеальными газами в закрытых системах, таких как поршневые двигатели и компрессоры.
Категория: Физика
Теги: термодинамика, изотермический процесс, работа газа