Фізіка. 10 клас

Ізатэрмічны працэс. Няхай цыліндрычная пасудзіна з газам пад поршнем знаходзіцца ў тэрмастаце — прыладзе, у якой падтрымліваецца пастаянная тэмпература. І няхай цыліндр выраблены з рэчыва з добрай цеплаправоднасцю. У гэтым выпадку ўнутраная энергія ідэальнага аднаатамнага газу , які знаходзіцца ў цыліндры, застаецца пастаяннай, і пры павольным перамяшчэнні поршня яе змяненне ΔU = 0. Тады першы закон тэрмадынамікі прыме выгляд

Q = A.

Калі з дапамогай знешняй прылады павольна перамяшчаць поршань у пасудзіне так, каб аб’ём газу павялічваўся (ΔV > 0, бо V₂ > V₁) (мал. 79), то работа сілы ціску газу пры расшырэнні A > 0 (мал. 79.1, а). Пры аднолькавай першапачатковай тэмпературы тэрмастата і газу цеплаперадача не адбываецца. Дадатная работа сілы ціску газу, які расшыраецца, выконваецца за кошт памяншэння яго ўнутранай энергіі, а значыць, і тэмпературы. Адразу ж узнікае цеплаперадача ад тэрмастата да газу. Пры павольным перамяшчэнні поршня ў цыліндры тэмпературы тэрмастата і газу паспяваюць выраўняцца. Адбываецца працэс, блізкі да ізатэрмічнага, пры якім газ падчас расшырэння атрымлівае некаторую колькасць цеплаты (Q > 0) ад тэрмастата.

Калі ж знешняя прылада забяспечвае павольнае памяншэнне аб’ёму газу ў пасудзіне (ΔV < 0, бо V₂ < V₁), то работа сілы ціску пры сцісканні газу А < 0 (мал. 79.1, б) прыводзіць да павелічэння ўнутранай энергіі, а значыць, і яго тэмпературы. У выніку ўзнікае цеплаперадача ад газу да тэрмастата. Пры сцісканні газ аддае тэрмастату некаторую колькасць цеплаты Q < 0. Ізатэрмічнае сцісканне газу адбываецца за кошт работы знешніх сіл: A' > 0.