Термодинамика изотермического процесса: T=const.

Приведем закон, описывающий этот процесс, и его график в координатах (P,V). Рассмотрев два состояния идеального газа 1 и 2, получим

Рис. 1.5. График изотермического процесса (изотерма)

= const –

– закон Бойля-Мариотта

График изотермического процесса в координатах (P,V) представлен на рис. 1.5.

Так как T = const, то т.е.

dU = 0 - изменение внутренней энергии газа при изотермическом процессе равно нулю.

Тогда

dQ = dA - первое начало термодинамики при

изотермическом процессе.

Таким образом, при изотермическом процессе вся теплота, сообщенная газу, идет на работу, совершаемую газом: Q = A.

Вычислим работу, совершаемую газом при изотермическом процессе. Используя уравнение Менделеева-Клапейрона: представим элементарную работу в виде:

Тогда

, т.е.

– работа, совершаемая газом при изотермическом процессе.

Учитывая то, что при изотермическом процессе работу можно вычислить также по формуле:

.

На графике изотермического процесса в координатах (P,V) работа, совершаемая газом, численно равна площади под кривой, описывающий изотермический процесс (рис. 1.6).