Изотермический процесс (от греч. isos - равный и
therme - теплота) - термодинамич. процесс, происходящий в системе при
пост. температуре; на термодинамич. диаграмме изображается изотермой. И. п.
является идеализацией процесса в системе, находящейся в тепловом
контакте с термостатом. Для осуществления И. п. систему обычно помещают в
термостат или используют контролируемые источники и стоки теплоты.
Кипение жидкости и плавление
твёрдого тела при пост. давлении являются примерами И. п. Если И. п.
происходит настолько медленно, что не нарушается термодинамич.
равновесие с термостатом, то И. п. обратим. И. п., протекающие с
конечной скоростью, необратимы. Для реализации И. п. необходимо отводить
или подводить к системе определ. кол-во теплоты dQ, к-рое затрачивается
на работу PdV при изменении объёма dV (Р - давление) и на изменение внутр. энергии U при пост, температуре Т. Согласно первому началу термодинамики, dQ=PdV+(dU/dV)TdV. В общем случае, когда система описывается внеш. параметрами aj,
- обобщённые термодинамич. силы, сопряжённые параметрам аj. Согласно второму началу термодинамики, изменение энтропии dS при
обратимом И. и. равно
Полное подведённое тепло DQ связано с изменением энтропии системы S2-S1 соотношением DQ=T(S2-S1). Работа R при И. п. с изменением объёма от V1 до V2 равна изменению энергии Гиббса (свободной энергии), для идеального газа R=NkTln(V2/VI), N - число молекул.
Примером необратимого И. п. является изотермнч. дросселирование
,когда газ или жидкость протекает через перегородку с малым отверстием
при пост. температуре. В этом случае подводимая теплота равна изменению
энтальпии тела.
Литература по изотермическим процессам
Фаулер Р., Гуггенгейм Э., Статистическая термодинамика, пер. с англ., М., 1949;
Зоммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, пер. с нем., М., 1955;
Хаар Д., Вергеланд Г., Элементарная термодинамика, пер, с англ., М., 1968;
Кубо Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970;
Гиббс Дж. В., Термодинамика. Статистическая механика, пер. с англ., М., 1982;
Леонтович М. А., Введение в термодинамику. Статистическая физика, М., 1983.
Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
