Анимация изобарного процесса

Компьютерная модель представляет собой иллюстрацию изобарного процесса.

Газ может участвовать в различных тепловых процессах, при которых могут изменяться все параметры, описывающие его состояние (pV и T). Если процесс протекает достаточно медленно, то в любой момент система близка к своему равновесному состоянию. Такие процессы называются квазистатическими. В привычном для нас масштабе времени эти процессы могут протекать и не очень медленно. Например, разрежения и сжатия газа в звуковой волне, происходящие сотни раз в секунду, можно рассматривать как квазистатический процесс. Квазистатические процессы могут быть изображены на диаграмме состояний (например, в координатах pV) в виде некоторой траектории, каждая точка которой представляет равновесное состояние.

Интерес представляют процессы, в которых один из параметров (pV или T) остается неизменным. Такие процессы называются изопроцессами.

Изобарным процессом называют квазистатический процесс, протекающий при неизменном давлении p.

Уравнение изобарного процесса для некоторого неизменного количества вещества ν имеет вид:
где V0 – объем газа при температуре 0 °С. Коэффициент α равен (1/273,15) К–1. Его называют температурным коэффициентом объемного расширения газов.

На плоскости (VT) изобарные процессы при разных значениях давления p изображаются семейством прямых линий, которые называются изобарами.

Зависимость объема газа от температуры при неизменном давлении была экспериментально исследована французским физиком Ж. Гей-Люссаком (1862 г.). Поэтому уравнение изобарного процесса называют законом Гей-Люссака.

Модель может быть использована в режиме ручного переключения кадров и в режиме автоматической демонстрации (Фильм). Пользователь может приостановить или возобновить демонстрацию процесса с помощью кнопки Старт/Стоп.