Przemiany gazowe

Przemianą gazu doskonałego

nazywamy proces zachodzący dla stałej masy gazu. W wyniku procesu zmianie ulegają pewne parametry stanu gazu, przy czym jeden z parametrów pozostaje stały.

Przemiana izotermiczna

Podczas tej przemiany temperatura gazu nie zmienia się(T=const).

Prawo Boyle'a-Mariotte'a

Dla danej stałej masy gazu iloczyn jego ciśnienia i objętości jest wielkością stałą.

Izoterma

to dowolna zależność właściwości układu fizycznego otrzymana przy stałej temperaturze. Przykładem izotermy jest krzywa przedstawiająca zależność ciśnienia od objętości gazu dla ustalonej temperatury, czyli przemiana izotermiczna

Wykresy przemiany izotermicznej

w układach współrzędnych przedstawiają izotermy
p-V,
izoterma przemiany gazu p-V

p-T

V-T

I zasada termodynamiki

dla przemiany izotermicznej przybiera postać:

Przykładem takiej przemiany jest bardzo powolne sprężanie gazu w naczyniu o ściankach dobrze przewodzących ciepło (temperatura gazu jest wówczas równa temperaturze otoczenia).

Przemiana izobaryczna

Podczas tej przemiany ciśnienie gazu nie ulega zmianie (p=const)

Prawo Guy-Lusaca:

Dla danej stałej masy gazu iloraz jego objętości i temperatury bezwzględnej jest wielkością stałą.
przemiany gazu doskonałego ściąga na komórki

przemiany gazu doskonałego ściąga na komórki

Izobara

to dowolna zależność właściwości układu fizycznego otrzymana przy stałym ciśnieniu. Przykładem izobary jest krzywa przedstawiająca zależność ciśnienia od objętości gazu dla ustalonego ciśnienia, czyli przemiana izobaryczna

Wykresy przemiany izobarycznej

w układach współrzędnych przedstawiają izobary
p-V
przemiany gazu doskonałego izobara p V

p-T

V-T

I zasada termodynamiki dla przemiany izobarycznej przybiera postać:

wzór I zasada termodynamiki dla przemiany izobarycznej

Przykładem takiej przemiany jest ogrzewanie gazu w szczelnym naczyniu, które zamknięte jest ruchomym tłokiem mogącym się swobodnie przesuwać.

Praca w przemianie izobarycznej

wzór na pracę w przemianie izobarycznej wykres pV izobara

Pole powierzchni pod wykresem przemiany w układzie

p-V

ma sens fizyczny pracy wykonanej przez gaz

Przemiana izochoryczna

Podczas tej przemiany objętość gazu nie ulega zmianie (V=const)

Prawo Charlesa:

Dla danej stałej masy gazu iloraz jego ciśnienia i temperatury bezwzględnej jest wielkością stałą.

Izochora

to dowolna zależność właściwości układu fizycznego otrzymana przy stałej objętości. Przykładem izochory jest krzywa przedstawiająca zależność ciśnienia od objętości gazu dla ustalonej objętości, czyli przemiana izochoryczna
Wykresy przemiany izochorycznej w układach współrzędnych przedstawiają izochory
p-V
przemiana izochoryczna wykres pV

p-T

V-T

I zasada termodynamiki dla przemiany izochorycznej przybiera postać:

W przemianie izochorycznej objętość nie ulega zmianie, więc gaz nie wykona pracy. Dochodzi do wymiany ciepła. Przykładem takiej przemiany jest ogrzewanie gazu w szczelnie zamkniętym naczyniu, zbudowanym z materiału o bardzo małej rozszerzalności cieplnej.

Ciepło właściwe i molowe

Ciepło właściwe

informuje, jaka ilość ciepła należy dostarczyć substancji o masie 1kg, aby zwiększyć jej temperaturę o 1 K
wzór ciepło właściwe

Ciepło molowe

informuje, jaka ilość ciepła należy dostarczyć jednemu molowi gazu, aby go ogrzać o 1 K
wzór ciepło molowe

Ciepło molowe przy stałym ciśnieniu i objętości

Jeżeli gaz ogrzewany jest przy stałym ciśnieniu, to mówimy o cieple molowym przy stałym ciśnieniu. Gdy ogrzewany jest przy stałej objętości to mówimy o cieple molowym przy stałej objętości. Dal tego samego gazu zachodzi związek miedzy jednym a drugim ciepłem