8.3: Ізотермічне розширення ідеального газу
- Page ID
- 76312
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Ідеальний газ підпорядковується рівнянню стану PV = RT (V = молярний об'єм), так що, якщо фіксована маса газу, що зберігається при постійній температурі, стискається або дозволяється розширюватися, її тиск і об'єм будуть змінюватися залежно від PV = постійна. Тобто закон Бойла. Розрахувати роботу, виконану молем ідеального газу в оборотному ізотермічному розширенні від обсягу V 1 до обсягу V 2, ми можемо наступним чином.
\[ W=\int_{V_{1}}^{V_{2}} P d V=R T \int_{V_{1}}^{V_{2}} \frac{d V}{V}=R T \ln \left(V_{2} / V_{1}\right)\]