Между тремя основными параметрами состояния тела существует связь, называемая – уравнением состояния идеального газа.

Концентрация газа (1) NA-постоянная Авогадро, m- масса газа, M- молекулярная масса.

Если подставить (1) в произведение постоянной Больцмана на постоянную Авогадро – универсальная газовая постоянная R=8,31Дж/моль К

Оно записывается в форме зависимости p,V, T .

- уравнение состояния идеального газа

R- универсальная газовая постоянная

Изопроцессы

– Термодинамические процессы, протекающие в системе с неизменной массой при постоянном значении одного из параметров системы.

Изотермический процесс

– Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной температуре.

Для поддержания температуры газа постоянно необходимо, чтобы

он мог обмениваться теплотой с большой системой – термостатом.

Иначе при сжатии или расширении температура газа будет менятся. Термостатом может служить атмосферный воздух, если температура его заметно не меняется на протяжении всего процесса. Для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется

. PV=const при T=const – закон Бойля-Мариотта. В термодинамической диаграмме p-V – кривая линия (Изотерма).

Изобарный процесс- Процесс изменения состояния

термодинамической системы при постоянном давлении.

Для газа данной массы отношение объема к температуре

постоянно, если давление газа не меняется.

при p=const, V=const·T –закон Гей-Люссака. Изображается на графике прямой (Изобара).

Различным

давлениям соответствует разные изобары.

С ростом давления объем газа при постоянной температуре

согласно закону Бойля-Мариотта уменьшается. В области низких

температур все изобары идеального газа сходятся в точке Т=0.

Но это не означает, что объем реального газа действительно обращается в нуль. Все газы при сильном охлаждении превращаются в жидкости, а к жидкостям уравнение состояния идеального газа неприменимо. Изобарным можно считать расширение газа при нагревании его в цилиндре с подвижным поршнем. Постоянство давления в цилиндре обеспечивается атмосферным давлением на внешнюю поверхность поршня.

Изохронный процесс –

процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объеме . при V=const p=const·T – закон Шарля

Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется. В соответствии с уравнением p=const·T все изохоры начинаются в точке Т=0. Значит, давление идеального газа при абсолютном нуле равно нулю. Увеличение давления газа в любой емкости или в электрической лампочке при нагревании является изохорным процессом. Изохорный процесс используется в газовых термометрах постоянного объема. Изображается на графике прямой (Изохора).