Przemiana izochoryczna

Przemiana izochoryczna lub proces izochoryczny to taka przemiana gazu, podczas której jego objętość V nie ulega zmianie (V=constans).

Prawo Charles'a

W przemianie izochorycznej stałej masy gazu doskonałego objętość gazu nie ulega zmianie, zmieniają się natomiast ciśnienie i temperatura gazu, a ich iloraz pozostaje stały.

$\frac{p}{T}=const$

Powyższe wynika wprost z równania Clapeyrona.

W przemianie izochorycznej ciśnienie gazu jest wprost proporcjonalna do temperatury gazu. Im wyższa jest temperatura gazu, tym gaz wywiera większe ciśnienie na ścianki naczynia.

p~T

Przykład

Jeżeli mamy gaz zamknięty w szczelnie zamkniętym naczyniu i będziemy go podgrzewać (zwiększać jego temperaturę), to wzrośnie ciśnienie tego gazu. Wzrost ciśnienia może w pewnym momencie rozerwać naczynie, czasem bardzo gwałtownie. Jeżeli dwa razy zwiększymy temperaturę, to dwa razy wzrośnie ciśnienie tego gazu.

Izochora

Ciśnienie gazu w przemianie izochorycznej jest wprost proporcjonalne do jego temperatury, więc wykres zależności ciśnienia od temperatury w przemianie izochorycznej to prosta (a w zasadzie półprosta) - tak zwana izochora.

Wymiana ciepła podczas przemiany izochorycznej

Zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki ΔU=W+Q. Podczas przemiany izobarycznej temperatura gazu zmienia się i zmienia się zatem także energia wewnętrzna gazu. Jednak żadna praca nie jest wykonywana (W=0). Zachodzi wymiana ciepła z otoczeniem. Mamy więc ΔU=Q. Całe dostarczone ciepło jest zamieniane na wzrost energii wewnętrznej gazu.

Przemiany gazowe

Typy różnych przemian określamy dla różnych przypadków, gdy nie zmienia się jeden z powyższych parametrów lub innych parametrów stanu, wyżej nie wymienionych.

Przemiana adiabatyczna

Przemiana adiabatyczna lub proces adiabatyczny to taka przemiana gazu, podczas której nie ma miejsca wymiana ciepła między gazem a otoczeniem. W tej przemianie zmianie ulegają wszystkie trzy podstawowe parametry stanu gazu.

Przemiana izobaryczna

W przemianie izobarycznej stałej masy gazu doskonałego ciśnienie gazu nie ulega zmianie, zmieniają się natomiast temperatura i objętość gazu, a ich iloraz pozostaje stały.

Przemiana izotermiczna

Przemiana izotermiczna lub proces izotermiczny to taka przemiana gazu, podczas której temperatura T nie ulega zmianie (T=constans).