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Was ist Isobarer Prozess – Ideale Gasgleichung – Definition

Isobarer Prozess – Ideale Gasgleichung. Der isobare Prozess kann mit dem idealen Gasgesetz ausgedrückt werden als: V / T = konstant. Wärmetechnik

Isobarer Prozess – Ideale Gasgleichung

Siehe auch: Was ist ein ideales Gas?

isobarer Prozess - Arbeit - pV-Diagramm
In einem pV-Diagramm erfolgt der Prozess entlang einer horizontalen Linie (Isobare genannt) mit der Gleichung p = Konstante.

Nehmen wir eine isobare Wärmezufuhr in einem idealen Gas an. In einem idealen Gas haben Moleküle kein Volumen und interagieren nicht. Nach dem idealen Gasgesetz ändert sich der Druck linear mit Temperatur und Menge und umgekehrt mit dem Volumen .

pV = nRT

wo:

  • p ist der absolute Druck des Gases
  • n ist die Substanzmenge
  • T ist die absolute Temperatur
  • V ist die Lautstärke
  • R  ist die ideale oder universelle Gaskonstante, die dem Produkt der Boltzmann-Konstante und der Avogadro-Konstante entspricht.

In dieser Gleichung ist das Symbol R eine Konstante, die als universelle Gaskonstante bezeichnet wird und für alle Gase den gleichen Wert hat, nämlich R = 8,31 J / mol K.

Der isobare Prozess kann mit dem idealen Gasgesetz ausgedrückt werden als:

isobarer Prozess - Gleichung - 2

oder

isobarer Prozess - Gleichung - 3

In einem pV-Diagramm erfolgt der Prozess entlang einer horizontalen Linie (Isobare genannt) mit der Gleichung p = Konstante.

Druck-Volumen-Arbeit durch das geschlossene System ist definiert als:

pV-Arbeit - isobarer Prozess

Unter der Annahme, dass die Menge des idealen Gases konstant bleibt und das ideale Gasgesetz angewendet wird , wird dies

isobarer Prozess - Arbeitsgleichung

Nach dem idealen Gasmodell kann die innere Energie berechnet werden durch:

∆U = mc v ∆T

wobei die Eigenschaft v (J / mol K) als spezifische Wärme (oder Wärmekapazität ) bei konstantem Volumen bezeichnet wird, weil sie unter bestimmten besonderen Bedingungen (konstantes Volumen) die Temperaturänderung eines Systems mit der durch zugesetzten Energiemenge in Beziehung setzt Wärmeübertragung.

Addiert man diese Gleichungen, so erhält man die Gleichung für Wärme:

Q =   mc v ∆T + m R ∆T = m (c v + R) ∆T = m c p ∆T

wobei die Eigenschaft p (J / mol K) als spezifische Wärme (oder Wärmekapazität ) bei konstantem Druck bezeichnet wird.

Siehe auch: Spezifische Wärme bei konstantem Volumen und konstantem Druck

Siehe auch: Mayer-Formel

Isobarer Prozess - Hauptmerkmale
Isobarer Prozess – Hauptmerkmale
Charles 'Gesetz ist eines der Gasgesetze.
Bei einer festen Gasmasse bei konstantem Druck ist das Volumen direkt proportional zur Kelvin-Temperatur. Quelle: grc.nasa.gov Die NASA-Urheberrechtsrichtlinie besagt, dass „NASA-Material nicht urheberrechtlich geschützt ist, sofern nicht anders angegeben“.

Charles ‘Gesetz

Charles ‘Gesetz ist eines der Gasgesetze. Ende des 18. Jahrhunderts untersuchte ein französischer Erfinder und Wissenschaftler, Jacques Alexandre César Charles, die Beziehung zwischen dem Volumen und der Temperatur eines Gases bei konstantem Druck . Die Ergebnisse bestimmter Experimente mit Gasen bei relativ niedrigem Druck veranlassten Jacques Alexandre César Charles, ein bekanntes Gesetz zu formulieren. Es sagt, dass:

Bei einer festen Gasmasse bei konstantem Druck ist das Volumen direkt proportional zur Kelvin-Temperatur.

Das heißt, wenn Sie beispielsweise die Temperatur verdoppeln, verdoppeln Sie die Lautstärke. Wenn Sie die Temperatur halbieren, halbieren Sie die Lautstärke.

Sie können dies mathematisch ausdrücken als:

V = konstant. T.

Ja, es scheint identisch zu sein mit dem isobaren Prozess des idealen Gases. Diese Ergebnisse stimmen voll und ganz mit dem idealen Gasgesetz überein , das bestimmt, dass die Konstante gleich nR / p ist . Wenn Sie die pV = nRT-Gleichung neu ordnen, indem Sie beide Seiten durch p teilen, erhalten Sie:

V = nR / p. T.

wobei nR / p konstant ist und:

  • p ist der absolute Druck des Gases
  • n ist die Substanzmenge
  • T ist die absolute Temperatur
  • V ist die Lautstärke
  • R  ist die ideale oder universelle Gaskonstante, die dem Produkt der Boltzmann-Konstante und der Avogadro-Konstante entspricht.

In dieser Gleichung ist das Symbol R eine Konstante, die als universelle Gaskonstante bezeichnet wird und für alle Gase den gleichen Wert hat, nämlich R = 8,31 J / mol K.

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.