Что такое изобарический процесс
Термодинамические процессы в физике характеризуются четырьмя параметрами:
- объемом;
- давлением;
- температурой;
- энергией.
Далее будут рассматриваться квазистатические процессы, в которых изменения происходят достаточно медленно позволяя давлению и температуре оставаться постоянными в любой точке системы.
Изобарическим процессом называется квазистатический процесс, в котором давление остается постоянным.
Для того, чтобы давление в термодинамической системе оставалось постоянным при смене температуры, необходимо, чтобы изменялся объем газа (при нагревании объем увеличивается, при охлаждении - уменьшается).
При расширении газа во время нагревания система выполняет работу:
W = FΔs = PAΔs = РΔV
- F - сила (F=P·A);
- s - перемещение;
- Р - давление;
- А - площадь;
- V - объем (ΔV=AΔs).
На графике ниже продемонстрирован классический изобарический процесс:
Зеленая площадь - это работа изобарического процесса: W = РΔV.
Допустим, при давлении 10 Па, в результате нагревания объем газа увеличивается с 10 до 20 м3. При таких условиях газ выполнит работу, равную 100 Дж:
W = РΔV W = 10(20-10) = 100 Дж