Legea izoterma

Legea izotermaGrupa 1 : - Andreica Alex Dros Aurelian Ghiurutan Cristian Ciupe Madalina

Transformari ale gazului ideal Numim transformare izoterm transformarea pe parcursul creia numrul de moli i temperatura sistemului termodinamic rmn nemodificaten oricare stare de echilibru a gazului ideal, ntre parametrii care caracterizeaz starea acestuia exist relaia dat de ecuaia de stare: pV = nRT

Legea transformrii izoterme: Presiunea gazului ideal este invers proporional cu volumul gazului: p=(nRT) *1/V p=nRT=constDac utilizezi forma legii transformrii izoterme, obii imediat: p1V1=p2V2 . Relaia obinut i permite s calculezi oricare dintre parametrii variabili ai gazului ideal, dac i cunoti pe ceilali trei.

ntro transformare izoterm, parametrii variabili sunt presiunea i volumul gazului. ntrun sistem de axe, n care una dintre axe este presiunea, iar cealalt este volumul, fiecrei stri a gazului i corespunde un punct de coordonate (p,V), numite coordonate Clapeyron .

Energia intern a gazului ideal depinde doar de temperatura acestuia, astfel c, ntro transformare izoterm energia intern nu se modific pentru c nu se modific temperatura gazului :

Din principiul I al termodinamicii, n cazul unei transformri izoterme, obii:

De aici, obii imediat:

Deoarece energia intern a gazului ideal nu se modific, dac gazul primete energie sub form de cldur, o va elibera sub form de lucru mecanic. Reciproc, dac primete energie sub form de lucru mecanic, o va elibera sub form de cldur. Calculul lucrului mecanic transferat ntrun proces izoterm este dificil, deoarece presiunea se modific pe parcursul procesului. Poi ns aproxima transformarea izoterm ca fiind o succesiune de transformri izobare i izocore, care urmresc transformarea izoterm orict de aproape doreti .

Aproximare mai fin presupune nsumarea ariilor mai multor "fii" de arie mai mic. Calculul conduce la urmtorul rezultat:

Rezult imediat pentru cantitatea de cldur schimbat de gazul ideal cu mediul ntrun proces izoterm

Un gaz ideal se afl ntro stare iniial, caracterizat de parametrii (p1,V1,n, T). Gazul particip la o transformare izoterm pn ntro stare final, caracterizat de parametrii (p2,V2,n,T)

O transformare izoterm a unui gaz ideal. Legea Boyle-Mariotte este una din principalele legi ale gazelor i a fost enunat de Robert Boyle n anul 1662 i de ctre Edme Mariotte n anul 1676.Robert BoyleLa temperatur constant, volumul unui gaz variaz invers proporional cu creterea presiunii unde p este presiunea n scar absolut, iar V este volumul masei de gaz.Atunci cnd variaz temperatura gazului o dat cu modificarea presiunii, legea capt o form mai general, numit relatia lui Claperyon

pV = MRT unde:p este presiunea n scar absolut (N/m2), M este masa gazului considerat (kg), T este temperatura absolut a acestuia (K), R reprezint constanta gazului respectiv (J/kg K). Relaia de mai sus, prin mprirea cu masa M , se mai poate scrie sub forma:sau unde reprezint densitatea (msurat n kg/m) i v volumul specific (msurat n m/kg) ale gazului considerat.Grafic cu datele originale ale experimentului lui Boylen tabelul urmtor se poate vedea modificarea volumului unui gaz funcie de presiune.

Legea Boyle-Mariotte