Изохорными называются процессы, протекающие при постоянном объеме. К таким процессам относятся нагревание или охлаждение газа в сосуде постоянного объема: v = const.
На рис. 8 показана p—v диаграмма изохорного процесса.
Рис. 8. р—v диаграмма изохорного процесса
Переход газа из состояния 1 в состояние 2 сопровождается нагреванием газа, а переход из состояния 2 в состояние 1 — охлаждением. Направление процесса определяется по изменению давления: при нагревании газа давление растет, а при охлаждении — падает.
Для определения соотношения параметров напишем уравнения начального и конечного состояния газа при v = const:
Разделим почленно второе уравнение на первое, получим
(1.5)
Выражение (1.5) показывает, что в изохорном процессе давление газа прямо пропорционально абсолютной температуре.
Изменение удельной внутренней энергии в изохорном процессе (как и во всех процессах) определяется по формуле
(1.6)
В процессе при постоянном объеме внешняя работа не совершается, т. е. удельная работа изменения равна нулю:
Тогда внешняя теплота равна изменению внутренней энергии, так как q 1,2 = ∆ u + Al 1,2, но так как l 1,2 = 0, то q 1,2 = u 2 - u 1, или
Таким образом, в изохорном процессе вся подведенная теплота идет на увеличение внутренней энергии газа.