Изотермический процесс характеризуется постоянной температурой Т = const. Кривая изотермического процесса, называется изотермой. Уравнение изотермы в pv – координатах
pv = const. (4.16)
Из уравнения состояния следует, что:
(4.17)
т.е. объем и давление идеального газа обратно пропорциональны. В pv–координатах (рисунок 4.3) изотермный процесс изображается равнобокой гиперболой: 1–2 – процесс расширения, 1–3 – процесс сжатия. В Ts–координатах процесс 1–2 протекает с подводом теплоты а процесс 1–3 – с отводом.
Рис. 4.3 – Изображение изотермического процесса в pv и Ts – координатах
Работа процесса:
. (4.18)
Так как T = const, то из уравнений
;
следует, что:
Δu = 0 и Δh = 0. (4.19)
Поэтому вся подведенная к рабочему телу теплота расходуется на совершение работы:
q = l. (4.20)
Из уравнений:
, (4.21)
(4.22)
вытекает, что изменение энтропии в изотермическом процессе
(4.23)
В соответствии с зависимостью с = dq/dT теплоемкость изотермического процесса:
. (4.24)