График изобарного процесса называется изобарой. На V T -диаграмме изобара V = const · T является прямой линией (рис. 10):
Рис. 10. Изобара на V T -диаграмме
Изохорный процесс
Изохорный процесс, напомним, — это процесс, проходящий при постоянном объёме. При изохорном процессе меняются только давление газа и его температура.
Изохорный процесс представить себе очень просто: это процесс, идущий в жёстком сосуде фиксированного объёма (или в цилиндре под поршнем, когда поршень закреплён).
Пусть идеальный газ совершает изохорный процесс в сосуде объёмом V. Опять-таки рассмотрим два произвольных состояния газа с параметрами p 1 ,V,T 1 и p 2 ,V,T 2. Имеем:
,
Делим эти уравнения друг на друга:
.
Как и при выводе закона Гей-Люссака, «разносим» индексы в разные части:
.
Ввиду произвольности выбора состояний мы приходим к закону Шарля:
= const.
Иными словами, при постоянном объёме газа его давление прямо пропорционально температуре: p = const · T.
Увеличение давления газа фиксированного объёма при его нагревании — вещь совершенно очевидная с физической точки зрения. Вы сами легко это объясните.
|
|
Графики изохорного процесса
График изохорного процесса называется изохорой. На pT -диаграмме изохора p = const · T является прямой линией (рис. 13):
Рис. 13. Изохора на pT -диаграмме
Смысл пунктирного участка тот же: неадекватность модели идеального газа при низких температурах.
Далее, чем больше объём, тем ниже идёт изохора на pT-диаграмме (рис. 14):
Рис. 14. Чем ниже изохора, тем больше объём