Izobár állapotváltozás

Az izobár állapotváltozás vagy izobár folyamat olyan állapotváltozás, amely során a termodinamikai rendszer nyomása nem változik.

Az állandó nyomású állapotváltozáshoz hőközlésre vagy hőelvonásra van szükség. Az egyetemes gáztörvényből következik, hogy az állapotváltozás két pontja között a hőmérséklet és térfogat között az alábbi összefüggés áll fenn:

${\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}$ ahol $T_{1},~T_{2}\,$Kelvin

Az állapotváltozás alatt közölt (vagy elvont) hő:

$q_{12}=c_{v}(T_{2}-T_{1})+p(v_{2}-v_{1})\,$,

illetve:

$q_{12}=c_{v}(T_{2}-T_{1})+R(T_{2}-T_{1})=(c_{v}+R)(T_{2}-T_{1})\,$,

másrészt

$q_{12}=c_{p}(T_{2}-T_{1})\,$,

ahol

$v_{1},~v_{2}\,$ a fajtérfogat,

$T_{1},~T_{2}\,$ a hőmérséklet,

$p\,$ az állandó nyomás,

$R\,$ az egyetemes gázállandó,

$c_{p},~c_{v}\,$ a gáz fajhője állandó nyomáson és állandó térfogaton.

A két előbbi egyenlőség összevetéséből:

$R=c_{p}-c_{v}\,$.

Az entrópiafüggvény:

$ds={\frac {dq}{T}}=c_{p}{\frac {dT}{T}}\,$,

$S=\int _{1}^{2}c_{p}{\frac {dT}{T}}=c_{p}\ln {\frac {T_{2}}{T_{1}}}\,$.

A fajlagos külső munka pedig:

$L=\int _{1}^{2}p~dv=p(v_{2}-v_{1})\,$ vagy

$L=R(T_{2}-T_{1})\,$.

Források

• Pattantyús Gépész- és Villamosmérnökök Kézikönyve 2. kötet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1961.