Die Aufrechterhaltung einer bei konstantem Druck: isobaren Prozess

In der Physik, wenn Sie einen Prozess haben, wo der Druck konstant bleibt, wird es genannt isobar (baric Mittel # 147-Druck # 148-). Die erste Figur zeigt ein Beispiel einer isobaren System, in dem ein Zylinder mit einem Kolben wird durch eine Gasmenge angehoben wird, wenn das Gas heißer wird. Das Volumen des Gases ändert, aber der gewichtete Kolben hält den Druck konstant.

Grafisch kann man sehen, was der isobar Prozess wie in der zweiten Figur sieht, wo das Volumen ändert, während der Druck konstant bleibt. weil # 8232;

die Arbeit ist die schraffierte Fläche unterhalb der grafischen Darstellung.

Sagen Sie bitte 60 Kubikmeter eines idealen Gases bei einem Druck von 200 Pascal haben. Sie heizen das Gas bis auf ein Volumen von 120 Kubikmeter erweitert. Wie viel Arbeit macht das Gas? Alles, was Sie tun müssen, ist Plug in den Zahlen:

Das Gas hat 12.000 Joule Arbeit, wie es unter konstantem Druck erweitert.

Hier ein weiteres Beispiel: Angenommen, Sie für einen Anschlussflug in die nächste Physik Konferenz Wartezeiten. Man schaut sich um, aber nicht viel zu sehen, sich mit zu amüsieren - nur einem Wasserbrunnen. Der Beweis, dass die Physiker Spaß überall finden können, nehmen Sie ein Gramm Wasser aus dem Brunnen und steckte es in die Tasche isobar Kammer, dass Sie immer mit Ihnen zu tragen passieren. Als Flughafenwachmann schaut auf, erhöhen Sie den Druck auf

und erhöhen die Temperatur des Wassers um 62 Grad Celsius.

Sie beachten, dass das Gramm Wasser an Volumen zunimmt durch

# 147-Hmm, # 148- Sie denken. # 147-Ich frage mich, was Arbeit wurde durch das Wasser getan und was die Änderung der inneren Energie des Wassers war. # 148- Der Prozess war isobar, so dass die Arbeit durch das Wasser getan war

Das Ausfüllen der Zahlen und die mathematischen Erträge zu tun:

Damit ist die Arbeit durch das Wasser getan. Was ist mit der Änderung der inneren Energie des Wassers? Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass

Wissen Sie W, aber was ist Q? Q ist die Wärme, die durch das Wasser absorbiert wird. Sie wissen, dass die Änderung der Temperatur des Wassers, und die spezifische Wärmekapazität des Wassers verwenden, können Sie die Wärme tatsächlich durch das Wasser mit Hilfe dieser Gleichung aufgenommen finden:

Zahlen und die Mathematik zu tun gibt Ihnen

Nun zurück zu den ersten Hauptsatz der Thermodynamik:

Setzt man in den Werten gibt Ihnen die Änderung der inneren Energie:

Hmm, Sie denken. Die Arbeit war eine winzige 0,002 Joules, während die Änderung der inneren Energie 260 Joule war. Interessant - sehr wenig Arbeit getan war, weil das Wasser nicht viel erweitern haben, aber haben Sie einen fairen Gewinn der inneren Energie, weil die Temperatur des Wassers stieg.