Quá trình đẳng áp

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Quá trình đẳng áp là 1 quá trình nhiệt động lực học trong đó áp suất là 1 hằng số (không đổi theo thời gian). Trong nhiệt động lực học, nhiệt độ truyền vào trong chất khí có thể thay đổi nội năng và đồng thời sinh công:

 Q = \Delta U + W\, [1]

Theo định luật 1 về nhiệt động lực học, nếu thể tích của khí tăng lên thì công được sinh ra do sự dãn ra (tăng thể tích) của khí, cụ thể như sau:

 W = F\, x\,

Chất khí tăng thể tích lên trong 1 khoảng cách nhỏ:

 dW = F\, dx\,

và:  F = p\, S\,

=>  dW = p\, S\, \, dx\,

 S \, dx\ = dV

=>  dW = p\, dV\,

Tích phân cả 2 vế

 W = \int\! p\,dV \, =>  W = p\Delta V\
Biểu đồ quá trình đẳng áp

Trong chất khi lí tưởng: p\, V\ = n\, R\, T\ <=>  p\Delta V\ = n\, R\Delta T\ trong đó n là số mol khí, R là hằng số khí lí tưởng  R = 8.31 {J \over mol}K

 {V1 \over V2} = {T1 \over T2} [2]


Vậy ta có được biểu thức  W = n\, R\Delta T\,


Dựa vào quá trình đẳng tích, giữa quá trình không có sự truyền nhiệt của các phản ứng hóa học, ta thu được sự liên hệ giữa độ thay đổi nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ như sau:  \Delta U\ = n\, C_v\Delta T\ với  \, C_v\ là nhiệt phân tử khi thể tích không đổi  \, C_v\ = {3\over 2}R [3]


Khi áp suất không đổi,  Q = n\, C_p\Delta T\ với  \, C_p\ là nhiệt phân tử khi áp suất không đổi


Từ định luật 1 nhiệt động lực học ta có:

 Q = n\, C_v\Delta T\ + W
 Q = n\, C_v\Delta T\ + n\, R\Delta T\
 Q = n\,(c_V + R)\,\Delta T
 n\, C_p\Delta T\ = n\,(c_V + R)\,\Delta T
 \, C_p\ = \, C_v\ + R
 \, C_p\ = {3\over 2}R + R = {5\over 2}R [2]

Tham Khảo:

  1. ^ Wikipedia
  2. ^ a ă Patana
  3. ^ Principles of Physics, trang 621