Изотермический процесс

Изотермическим называется процесс, протекающий при постоянной тем­пературе. Кривая процесса называется изотермой (рис. 4.7, 4.8).

1. Уравнение процесса T=const или

2. Соотношение параметров. Уравнение состояния идеального газа в точ­ках 1 и 2 изотермического процесса будет

;

Поделив первое уравнение на второе, получим

или

Отсюда получаем еще одно уравнение изотермического процесса

Из соотношения (4.10) следует, что объем газа, изменяется обратно про­порционально его давлению (закон Бойля - Мариотта).

Рис. 4.7 Рис. 4.8

3. Изменение внутренней энергии. Запишем уравнение первого закона
термодинамики в виде

Так как dT=0, то

(4.11)

Отсюда следует, что вся теплота, подведенная к рабочему телу в изотер­мическом процессе, идет на совершение работы. Изменение внутренней энергии

4. Работа в изотермическом процессе находится по формуле (4.11). Интегрируя это соотношение, получим

Так как из уравнения состояния идеального газа , то

или

Удельная располагаемая работа находится по формуле

Таким образом, в изотермическом процессе идеального газа работа изме­нения объема l, располагаемая работа и удельное количество теплоты рав­ны между собой

Теплоемкость в изотермическом процессе , т.к.

Отсюда следует, что теплоемкость в изотермическом процессе не может быть определена.

5. Удельное количество теплоты, участвующее в изотермическом процес­се, будет . Интегрируя, получим

6. Изменение удельной энтропии в изотермическом процессе определяется отношением . Отсюда .

Интегрируя, получим