2_2_9_Termika-plyny
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
R
n
A
∆
⋅
⋅
=
.
Protože vnitřní energie ideálního plynu je stavovou funkcí pouze termodynamické teploty T, je
její změna i při p = konst. daná vztahem
T
c
m
T
C
n
U
V
V
m
∆
⋅
⋅
=
∆
⋅
⋅
=
∆
(viz vztah 2.2.-35).
Při zvýšení teploty plynu stálé hmotnosti m o dT přijme plyn při konstantním tlaku teplo
dT
C
n
dT
c
m
dQ
p
m
p
p
⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
. Po integraci v teplotním intervalu
1
2
T
T
T
−
=
∆
za
předpokladu, že tepelné kapacity se v tomto intervalu nemění, dostaneme
T
C
n
T
c
m
Q
p
m
p
p
∆
⋅
⋅
=
∆
⋅
⋅
=
.
2.2.-41
Protože pro dané plynné těleso je
V
m
p
m
C
C
>
, resp.
V
p
c
c
>
, je teplo přijaté plynem při
izobarickém ději větší než teplo přijaté při izochorickém ději při zvýšení jeho teploty ze stejné
počáteční teploty o stejnou hodnotu T
∆ .
Pro izobarický děj platí první termodynamický zákon v plném rozsahu (viz vztah 2.2.-19):
U
A
Q
p
∆
+
=
,
2.2.-42
tj. teplo přijaté ideálním plynem při izobarickém ději se rovná součtu přírůstku jeho
vnitřní energie a práce, kterou plyn vykoná.
c) Izotermický děj s ideálním plynem
Děj při kterém je teplota plynu stálá ( T = konst.), se nazývá izotermický děj. Lze jej
realizovat tak, že nádoba s plynem je v tepelném kontaktu s termostatem a děj probíhá
dostatečně pomalu na to, aby se teplota plynu stačila neustále vyrovnávat s teplotou termostatu.
39
Při izotermickém ději s plynem stálé hmotnosti m se mění jeho objem V i tlak p. Ze stavové
rovnice
2
2
2
1
1
1
T
V
p
T
V
p
=
dostaneme pro T1 = T2
2
2
1
1
V
p
V
p
⋅
=
⋅
, resp.
=
⋅V
p
konst.
2.2.-43
Při izotermickém ději s ideálním plynem stálé hmotnosti je součin tlaku a objemu plynu
stálý (Boylův-Mariottův zákon).