Изобарный процесс

Моделируется изобарный процесс, то есть процесс квазистатического расширения или сжатия идеального газа при постоянном давлении p. Давление газа можно выбирать. Приводится график зависимости V (T) для изобарного процесса, выводится энергетическая диаграмма, на которой указываются количество теплоты Q, полученной газом, произведенная работа A и изменение ΔU его внутренней энергии.

Обратите внимание, что при изобарном расширении температура газа растет, его внутренняя энергия увеличивается, и газ совершает положительную работу. При изобарном сжатии температура и внутренняя энергия уменьшаются, работа газа отрицательна. При расширении газ поглощает тепло, а при сжатии – отдает окружающим телам.

Первый закон термодинамики для изобарного процесса записывается в виде:
Q = ΔU + A.

Работа газа в изохорном процессе определяется по формуле
A = p(V2 – V1) = pΔV,
где p – давление газа, V1 и V2 – начальный и конечный объемы соответственно.

В левой верхней части окна расположено рабочее поле модели с изображением сосуда переменного объема, сверху стрелкой показана действующая на поршень сила. Рядом с ним, правее, график зависимости объема сосуда от температуры. Внизу окна расположена энергетическая диаграмма, табло экспериментальных значений, регулятор изменения давления на поршень и кнопки Старт и Сброс (кнопка Старт при нажатии заменяется кнопкой Стоп и служит для кратковременной остановки происходящего процесса). При нажатии кнопки Сброс модель возвращается в первоначальное состояние.