Перегляд вихідного коду сторінки Ізотермічний процес

{{Термодинаміка головний |image=Isothermal GIF.gif |caption=Графік ізотермічного процесу |expanded=Системи}}

'''Ізотермі́чний проце́с'''&nbsp;— фізичний ([[Термодинамічні процеси|термодинамічний]]) процес, що відбувається у фізичній ([[Термодинамічна система|термодинамічній]]) системі при сталій [[Температура|температурі]]<ref>[http://leksika.com.ua/15830225/ure/izotermni_protsesi Ізотермні процеси] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200928153634/https://leksika.com.ua/15830225/ure/izotermni_protsesi |date=28 вересня 2020 }} // {{УРЕ}}</ref>.

Ізотермічний процес відбувається достатньо повільно для того, щоб температура підтримувалася сталою завдяки теплообміну із середовищем. При ізотермічному стисненні тіло віддає тепло в середовище, при ізотермічному розширенні&nbsp;— вбирає тепло із середовища. Прикладами ізотермічного процесу є кипіння рідини або плавлення твердого тіла при сталому тиску.

== Теорія ізотермічного процесу для ідеального газу ==
Згідно з [[рівняння стану|рівнянням стану]] ідеального газу (або [[Рівняння стану ідеального газу|рівняння Клайпейрона-Менделєєва]]), характеристики [[ідеальний газ|ідеального газу]] задовільняють рівність

: <math>{p V} = \frac{m}{\mu} R T</math>,

де p&nbsp;— тиск, V&nbsp;— об'єм, m&nbsp;— маса, T&nbsp;— температура газу відповідно, μ&nbsp;— [[молярна маса]] газу, R&nbsp;— [[газова стала]].

Газ сталої маси може перебувати в різних станах з різними параметрами:

: <math>\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{m}{\mu} R</math>

: <math>\frac{p_2 V_2}{T_2} = \frac{m}{\mu} R</math>

Оскільки праві частини обох виразів однакові, то, порівнюючи їх ліві частини, отримаємо рівняння, справедливе для газу незмінної маси:

: <math>\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}</math>

або

: <math>\frac{p_1 V_1}{T_1} = \text{const}</math>

Останнє рівняння називають '''рівнянням Клапейрона''' ('''об'єднаним газовим законом''').

Процеси, які відбуваються за незмінного значення одного з параметрів ідеального газу сталої маси m і молярної маси μ називають <tt>ізопроцесами</tt>. Оскільки жоден із параметрів газу не може бути строго фіксованим, то ізопроцес&nbsp;— це ідеалізована модель стану ідеального газу. Ізотермічним процесом називається процес, в якому маса газу, молярна маса газу та його температура є [[константа]]ми.

Якщо до ізотермічного процесу застосувати рівняння Клапейрона, то з урахуванням сталості температури <math>T_1 = T_2</math> воно набуде вигляду

: <math>{p_1 V_1} = {p_2 V_2}</math>

або

: <math>{p_1 V_1} = \text{const},</math>

тобто, для деякої маси газу добуток тиску газу на об'єм за незмінної температури є сталою величиною. Цей закон ([[закон Бойля — Маріотта]]) справедливий для будь-яких газів, які можна вважати ідеальними, а також для їхніх сумішей.

Графічно залежність тиску газу від об'єму при умові незмінності температури можна зобразити у вигляді кривої&nbsp;— ''[[ізотерма|ізотерми]]''. Прикладами ізотермічного процесу є процес стискання повітря компресором, або розширення під поршнем насоса газу внаслідок відкачування його з посудини.

== Див. також ==
* [[Термодинамічна система]]
* [[Термодинамічні процеси]]
* [[Рівновага термодинамічної системи]]

== Примітки ==
{{reflist}}

== Джерела ==
* {{книга |автор= Яворський Б. М. |заголовок=Довідник з фізики: для інженерів та студентів вищих навч. закладів |відповідальний = Б. М. Яворський, А. А. Детлаф, А. К. Лебедєв|рік=2005 |видавництво=Навчальна книга-Богдан |місто={{Comment|Т.|Тернопіль}} |сторінок=1034 |isbn=966-692-818-3}}
* {{книга|заголовок = Теплотехніка: підручник для студ. вищих техн. навч. закл.|відповідальний = Б.&nbsp;Х.&nbsp;Драганов [та ін.]; За ред. Б.&nbsp;Х.&nbsp;Драганова |місце = К.|видавництво = ІНКОС|рік = 2005| сторінок = 504 |isbn = 966-8347-23-4}}
* {{книга| автор =Буляндра О. Ф. |заголовок = Технічна термодинаміка: Підручн. для студентів енерг. спец. вищ. навч. закладів |місце = К.|видавництво = Техніка |рік = 2001| сторінок = 320|isbn = 966-575-103-4}}
{{Physics-stub}}
{{Термодинаміка}}
[[Категорія:Ізопроцеси]]
[[Категорія:Ідеальний газ]]