Изохорный процесс

Изохорным процессом называется процесс, протекающий при постоянном объёме (V = const) и при условии m = const и М = const.

При этих условиях из уравнения состояния идеального газа для двух значений температуры Т₀ и Т следует:

P₀V = m RT₀

РV = МRT или Р / Р₀ = Т / Т₀

Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем газа не меняется. При P₁ / P₂ = T₁ / T₂ (это уравнение называется законом Шарля), оно применимо для изохорного процесса: V =const.

Это уравнение изохорного процесса.

Если V — объем газа при абсолютной температуре Т, V₀ — объем газа при температуре 0⁰ С; коэффициент а, равный 1/273 K^-1, называемый температурным коэффициентом объемного расширения газов, то уравнение для изохорного процесса можно записать как P = P₀ × a ×T.

График уравнения изохорного процесса называется изохорой.

Изохора, изображенная в прямоугольной системе координат (P – V), по оси ординат которой отсчитывается давление газа, а по оси абсцисс — его объем, является прямой, параллельной оси ординат (рис.6).

Изохора, изображенная в прямоугольной системе координат (V – T), является прямой, параллельной оси абсцисс (рис.7).

Изохора, изображенная в прямоугольной системе координат (P – T), по оси ординат которой отсчитывается давление газа, а по оси абсцисс — его абсолютная температура, является прямой, проходящей через начало координат (рис.8).

Экспериментальным путем зависимость давления газа от температуры исследовал французский физик Жак Шарль в 1787г.

Изохорный процесс можно осуществить, например нагреванием воздуха при постоянном объеме.

Графики изохорного процесса изображаются так: