|
Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объеме называют изохорным
. Изохорный процесс, протекающий при неизменном объеме V
и условии m
=
const
и M
=
const
.
При этих условиях из уравнения состояния идеального газа (4
) вытекает, что в любом состоянии газа с неизменным объемом отношение давления газа к его температуре остается постоянным:
Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется.
Этот газовый закон был установлен в 1787г. французским физиком Ж. Шарлем (1746 – 1823) и носит название закон Шарля
.
График уравнения изохорного процесса называется изохорой. Изохора, изображенная в прямоугольной системе координат по оси ординат которой отсчитывается давление газа, а по оси абсцисс – его абсолютная температура, является прямой, проходящей через начало координат (рис.7
).
Рис.7
Графическая зависимость изохорического процесса
Угол наклона α
изохоры к оси температур тем больше, чем меньше объем газа (V
3
>
V
2
>
V
1
).
Разные объемам соответствуют разные изохоры. С ростом объема газа при постоянной температуре давление его согласно закону Бойля – Мариотта падает. Поэтому изохора, соответствующая большому объему V2, лежит ниже изохоры, соответствующей объему V1.
В системах координат p, V и V, T изохора имеет вид прямой, параллельной оси p или, соответственно, Т (рис.8, рис.9
). 
Рис.8
График изохорического процесса в координатах p, V
Рис.9
График изохорического процесса в координатах V, T
Увеличение давления газа в любой емкости или в электрической лампочке при нагревании является изохорным процессом. Изохорный процесс используется в газовых термометрах постоянного объема. Также изохорный процесс можно осуществить при нагревании воздуха при постоянном объеме.
|
