Izotermski proces

Izotermski proces je proces pri kojem se temperatura sistema ne menja. Sistem mora biti u kontaktu sa okolinom da bi joj predao ili iz nje primio energiju potrebnu za održanje nepromenljive temperature.

Matematički opis

Izotermski proces možemo predstaviti matematički povezivanjem u formulu veličina koje karakterišu stanje idealnog gasa(odnosno Bojl-Mariotovim zakonom) i grafički uz pomoć izotermi.

Bojl-Mariotov zakon

Izotermski ciklus kod idealnog gasa se opisuje Bojl-Mariotovim zakonom koji su Robert Bojl i Edm Mariot nezavisno jedan od drugog paralelno formulisali, pa on po njima nosi naziv. Kada je temperatura konstantna iz jednačine stanja idealnog gasa sledi da između zapremine i pritiska postoji sledeća relacija: $pV=const$

Izoterma

Grafički se proces može predstaviti uz pomoć izoterme. To je kriva slična adijabati kod adijabatskog ciklusa, s tim što je manje strma od nje.

Promena unutrašnje energije

Pošto je pri izotermskom ciklusu ΔТ=0 onda je i ΔU=0, gde je ΔU promena untrašnje enerije sistema, a ΔТ promena temperature. Dakle pri izotermskom ciklusu se unturašnja energija idealnog gasa ne menja.

Rad pri izotermskom procesu

Rad koji se vrši pri izotremskom procesu možemo računati preko površine ispod izoterme u pV dijagramu. Ako gas prelazi izotermski iz stanja 1 u stanje 2 rad koji se pritom izvrši je: $W_{1\to 2}=-\int _{V_{1}}^{V_{2}}pdV$

$W_{1\to 2}=-\int _{V_{1}}^{V_{2}}pdV=-\int _{V_{1}}^{V_{2}}{\frac {nRT}{V}}dV=-nRT\ln {\frac {V_{2}}{V_{1}}}$

$-Q=W_{1\to 2}=-nRT\ln {\frac {V_{2}}{V_{1}}}$

Vidi još

• Adijabatski proces
• Izobarski proces
• Izohorski proces
• Karnoov ciklus

Spoljašnje veze

• Izotermski proces (jezik: engleski)