Графики изопроцессов
Что такое изопроцессы
Изопроцессы — это процессы, происходящие при постоянстве одной из величин:
-
изотермический — T = const,
-
изобарный — p = const,
-
изохорный — V = const.
Каждый из них имеет свои закономерности и графики.
Изотермический процесс (T = const)
При постоянной температуре выполняется закон Бойля–Мариотта:
Это означает:
-
при уменьшении объема давление увеличивается;
-
при увеличении объема давление уменьшается.
Схема графика (p от V)
График — гипербола: чем меньше объем, тем выше давление.
Изобарный процесс (p = const)
При постоянном давлении выполняется закон Гей-Люссака:
Это означает:
- при нагревании объем увеличивается;
- при охлаждении уменьшается.
Схема графика (V от T)
График — прямая линия, проходящая через начало координат (в Кельвинах).
Изохорный процесс (V = const)
При постоянном объеме выполняется закон Шарля:
Это означает:
-
при нагревании давление увеличивается;
-
при охлаждении уменьшается.
Схема графика (p от T)
График — прямая линия: давление прямо пропорционально температуре.
Сравнение изопроцессов
Процесс | Постоянная величина | Закон | График
-------------|---------------------|------------------|-------------
Изотермич. | T = const | pV = const | гипербола
Изобарный | p = const | V/T = const | прямая
Изохорный | V = const | p/T = const | прямая
Как читать графики
-
Наклон линии показывает, как быстро меняется величина.
-
Чем круче график, тем сильнее зависимость.
-
Графики помогают решать задачи и понимать процессы.
Примеры из жизни
-
Сжатие газа в шприце — изотермический процесс.
-
Нагрев воздуха в шаре — изобарный процесс.
-
Нагрев газа в закрытом сосуде — изохорный процесс.
Вопросы для самопроверки
-
Что такое изопроцессы?
-
Какие три вида изопроцессов существуют?
-
Как выглядит график изотермического процесса?
-
Как изменяется объем при изобарном процессе?
-
Почему давление растет при изохорном процессе?
Итоги
-
Изопроцессы — это процессы при постоянстве одной величины.
-
Их удобно изображать с помощью графиков.
-
Графики помогают лучше понять связь между давлением, объемом и температурой.