תהליך איזותרמי

תהליך איזותרמי הוא תהליך תרמודינמי שבו הטמפרטורה של המערכת היא קבועה. מקור השם בלטינית: "איזו" - קבוע, "תרמי" - חום. המסלול אותו עוברת המערכת במהלך התהליך (לדוגמה אוסף הנקודות במישור PV בהן עברה המערכת) מכונה איזותרמה. תהליכים איזותרמיים עשויים להתרחש בדרך כלל כאשר המערכת היא במגע עם מאגר חום והתהליך מתרחש לאט מספיק (באופן קוואזי-סטטי) כך שהמערכת שומרת על הטמפרטורה על ידי החלפת חום עם המאגר.

לדוגמה, בגז אידאלי, הטמפרטורה תלויה רק באנרגיה הפנימית $\ U$, שהיא פונקציה של האנרגיה הקינטית בהתאם להתפלגות בולצמן. אם האנרגיה הפנימית קבועה, גם הטמפרטורה $\ T$ קבועה. כאשר מספר המולים, $\ n$ הוא קבוע, אז $\ \Delta U=nR\Delta T=0$.

לפי חוק הגזים האידאליים זה מחייב $\ \Delta (PV)=0$, כלומר $\ P$ כפונקציה של $\ V$ הוא היפרבולה.

חישוב עבודה בתהליך איזותרמי

העבודה בתהליך איזותרמי היא סכימת הלחצים לפי שינוי הנפח וניתנת מתמטית על ידי:

$W_{A\to B}=-\int _{V_{A}}^{V_{B}}p\,dV$

כאשר T הוא קבוע בתהליך איזותרמי. זהו בעצם השטח (בין מצב A למצב B) תחת גרף הפונקציה

$P=nRT/V$

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא תהליך איזותרמי בוויקישיתוף

ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום למכלול ולהרחיב אותו.