Stavové změny ideálního plynu z energetického hlediska

Zkoumáme tepelné děje v ideálním plynu z hlediska 1. termodynamického zákona (Q = Δ U + W´)

IZOTERMICKÝ DĚJ (T = konst.)

 počáteční stav: p1, V1, T1        zahřátí        konečný stav: p2, V2, T1                      (V2 > V1, p2 < p1)

T = konst.  →   EK0 = konst.  →   Δ U = 0        a současně          Q = Δ U + W´

QT = W´

Teplo přijaté ideálním plynem při izotermickém ději je rovno práci, kterou ideální plyn během tohoto děje vykonal.

IZOCHORICKÝ DĚJ (V = konst.)

počáteční stav: p1, V1, T1        zahřátí        konečný stav: p2, V1, T2                      (T2 > T1, p2 > p1)

V = konst.  →   práce vykonaná plynem je nulová (W´ = 0)       a současně         Q = Δ U + W´

QV = Δ U

Teplo přijaté ideálním plynem při izochorickém ději je rovno přírůstku jeho vnitřní energie.

Pro velikost tepla platí: QV = cV . m . ΔT
cV ... měrná tepelná kapacita plynu při stálém objemu

IZOBARICKÝ DÉJ (p = konst.)

počáteční stav: p1, V1, T1        zahřátí        konečný stav: p1, V2, T2                      (V2 > V1, T2 > T1)

p = konst.   →   změna objemu i teploty    →   plyn změní svou vnitřní energii i objem       a současně         Q = Δ U + W´

QP = Δ U + W´

Teplo přijaté ideálním plynem při izobarickém ději je rovno součtu přírůstku jeho vnitřní energie a práce, kterou plyn během děje vykonal.

Pro velikost tepla platí: QP = cP . m . ΔT
cP ... měrná tepelná kapacita plynu při stálém tlaku

POROVNÁNÍ VELIKOSTÍ cP a cV: