Изотермический процесс

Изотермический процесс (от греч. «термос» — тёплый, горячий) — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной температуре T = const. Изотермический процесс описывается законом Бойля — Мариотта:

PV=const

К изотермическим процессам относятся, например, кипение жидкости или плавление твёрдого тела при постоянном давлении. В тепловых двигателях изотермический процесс реализовать невозможно.

Графиком изотермического процесса является изотерма. Изотермы идеального газа в координатах p,V — гиперболы, расположенные на графике тем выше, чем выше температура, при которой происходит процесс.

Термодинамика процесса

При Т = const изменение dT = 0, и, следовательно, изменение внутренней энергии и энтальпии равно нулю. Таким образом, изотермический процесс идеального газа одновременно является процессом при постоянной внутренней энергии U = const и при постоянной энтальпии i = const.

Уравнение первого закона термодинамики для изотермического процесса при Т = const имеет вид dqT = dl. Из этого выражения видно, что вся сообщаемая газу теплота в изотермическом процессе расходуется на работу расширения.

Второй закон термодинамики запрещает создание двигателя, построенного только на изотермическом процессе.