sâmbătă, 8 decembrie 2012

Transformarea izobara


O transformare izobară are loc la presiune constantă. Un exemplu de astfel de transformare apare într-un cilindru închis (sistem termodinamic izolat) în care pistonul se mișcă, însă presiunea din cilindru rămâne constantă, de exemplu presiunea atmosferică. Perechea de parametri conjugați semnificativă este p-V.
Numim transformare izobară transformarea pe parcursul căreia numărul de moli şi presiunea sistemului termodinamic rămân nemodificate.

transformari_simple_ale_gazului_ideal_clip_image012_0000.jpg
În oricare stare de echilibru a gazului ideal, între parametrii care caracterizează starea acestuia există relaţia dată de ecuaţia de stare:
e1e5_1.gif

  1. Legea transformării izobare: Volumul gazului ideal este direct proporţională cu temperatura absolută a gazului.

e1e5_1.gifechivalent :e1e5_3.gif


Un gaz ideal se află într−o stare iniţială, caracterizată de parametrii (p, V1, n, T1). Gazul participă la o transformare izobară până într−o stare finală, caracterizată de parametrii (p, V2, n, T2)

1e5_1.jpg
O transformare izobară a unui gaz ideal.

Dacă utilizezi forma e1e5_3.gifa legii transformării izobare, obţii imediat:
e1e5_4.gif
Relaţia obţinută îţi permite să calculezi oricare dintre parametrii variabili ai gazului ideal, dacă îi cunoşti pe ceilalţi trei.


Legea transformării izobare a fost descoperită experimental de către francezul Jaques Charles, în 1787. Acesta a constatat că o serie de gaze (aer, oxigen, azot, hidrogen, dioxid de carbon) se dilată în aceleasi proporţii, pe un interval de 80°C. Rezultatele au fost publicate pentru prima dată în 1802 de către francezul Joseph Louis Gay−Lussac, care a descoperit şi dependenţa liniară dintre volum şi temperatură.

În cazul hidrogenului, la presiuni în jurul celei atmosferice normale şi temperaturi în intervalul 0°C...100°C, abaterile faţă de relaţia e1e5_3.gifsunt mai mici de 0,5% .

Legea Gay – Lussac este legea transformării izobare (p=constant) a unei cantităţi constante (ν=constant) de gaz ideal.

Enunţ: Variaţia relativă a volumului unei cantităţi constante de gaz ideal, menţinut la presiune constantă, este direct proporţională cu temperatura .

untitledghg.JPG

unde: - V0 este volumul gazului la t0=0˚C

- V este volumul gazului la temperatura t

Observaţii:

1) Coeficientul de proporţionalitate α se numeşte coeficient de dilatare izobară.

2) Coeficientul de dilatare izobară are aceeaşi valoare pentru toate gazele:form.JPG

Un comentariu:

  1. Visul lui Sadi Carnot in curand va deveni realitate , cred ca am dibuit spiridusul lui Maxwell ; toate procesele termodinamice vor deveni esalonat reversibile , e greu de digerat ce spun dar nu vorbesc prostii . Pe curand !

    RăspundețiȘtergere