F-Pn-P001-deje_s_idealnim_plynem(18)
z řec. isos - stejný a Thermos - teplota = při stálé teplotě
Izotermický děj je termodynamický děj, při kterém se nemění teplota T termodynamické soustavy (plynu).
pro T1 = T2 →
p
V
p1
p2
V1
V2
W
PAMATUJ SI:
Izotermický děj je například pomalé stlačování či roztahování plynu, kdy se teplota plynu stihne vyrovnávat s teplotou okolí.
p
T
p1
p2
T – konst.
T
V
V1
V2
T – konst.
p-T diagram izotermického děje
T-V diagram izotermického děje
z řec. isos - stejný a Barys - těžký = při stálém tlaku
Izobarický děj je termodynamický děj, při kterém se nemění tlak p termodynamické soustavy (plynu).
pro p1 = p2 →
PAMATUJ SI:
Izobarický děj je například zahřívání či ochlazování plynu v nádobě, kde je pohyblivý píst se stálou zátěží.
p
V
p1
V1
V2
W
Je-li při izobarickém ději stálý tlak, můžeme určit vykonanou práci jako obsah obdélníku o stranách velikosti p a změny objemu ΔV:
W = p⋅ΔV
Z 1. věty termodynamické pro izobarický děj plyne: ΔU = Q – W’ = Q – p ΔV , což ukazuje, že pro zvýšení teploty (ΔT ~ ΔU) je třeba dodat více tepla, než kdyby se práce nekonala (ΔV = 0) ⇒ cp > cV
kde: W’ označuje práci vykonanou soustavou na okolí
cp – měrná tepelná kapacita při konstantním tlaku (soustava může konat práci)
cV – měrná tepelná kapacita při konstantním objemu (soustava nemůže konat práci)
p-T diagram izobarického děje
T-V diagram izobarického děje
p
T
p
T1
T2
T
V
V1
V2
T1
T2
z řec. isos - stejný a Choros – obec. zaujímané místo = při stálém objemu
Izochorický děj je termodynamický děj, při kterém se nemění objem V termodynamické soustavy (plynu).
pro V1 = V2 →
PAMATUJ SI:
Izochorický děj je například ohřívání plynu v pevné nádobě, která je tak pevná, že se nemůže vlivem tlaku „nafouknout“.
p
V
p2
p1
V – konst.
W = 0
Nedochází ke změně objemu, tedy W = 0 a z 1. termodynamického zákona plyne:
ΔU = Q
Veškeré dodané teplo je použito na změnu vnitřní energie. Plyn se za tohoto děje „nejlépe“ ohřívá dodaným teplem, což opět jen dokazuje vztah: cV < cp
kde: cp – měrná tepelná kapacita při konstantním tlaku
cV – měrná tepelná kapacita při konstantním objemu
p-T diagram izochorického děje
T-V diagram izochorického děje
p
T
p2
p1
T1
T2
T
V
V – konst.
T2
T1
PAMATUJ SI:
Adiabatický děj je například prudké stlačení vzduchu (komprese) v pracovním prostoru naftového motoru → zahřátí plynu�pro vznět nafty.
z řec. adiabatos – neprůchodný = tepelně izolovaný
Adiabatický děj je termodynamický děj, při kterém neprobíhá tepelná výměna mezi plynem a okolím.
p
V
p1
p2
V1
V2
W
izoter. T2
izoterma T1 > T2
Poněvadž κ > 1 (plyne ze vztahu cp > cV), klesá adiabata rychleji než izoterma. Proto při expanzi začíná plyn na teplotě T1 a po rozepnutí skončí na nižší teplotě T2 (např. princip ledničky).
Prezentace Děje s ideálním plynem
Zdroje a použitá literatura:
Prezentace byla vytvořena v rámci projektu: „Přechod na komplexní multimediální výuku na Gymnáziu Jaroslava Vrchlického v Klatovech“