ISO는 일정하고 온도를 나타냅니다. 등온 과정은 온도가 일정하는 과정입니다. 압축은 시스템의 부피가 감소하거나 압력이 증가하는 공정입니다. 등온 압축은 온도가 일정하는 압축 과정입니다. 폐쇄 시스템에서 발생하는 열역학적 공정입니다. 이 공정은 열 평형을 유지합니다.
열 평형이란 무엇입니까?
열 평형은 시스템 전체에서 온도가 일정 한 상태입니다. 온도가 동일 할 때 두 개의 물체가 열 평형 상태에 있다고합니다.
예를 들어, 물체 A와 B의 균일 온도는 20도 섭씨입니다. 물체는 열 평형 상태에 있다고합니다. 마찬가지로, 균일 온도가 20 도의 섭씨 인 시스템도 열 평형입니다.
이상적인 가스 방정식
이상적인 가스는 서로 격퇴하는 입자 또는 분자로 구성된 이론적 가스입니다. 이상적인 가스 분자는 그들에게 제공된 전체 공간에서 확장 될 수 있습니다. 분자 또는 입자의 부피는 0이라고 가정합니다. 이상적인 가스는 이상적인 가스 방정식을 따릅니다.
pv =nrt
여기서 p는 가스의 압력이고, v는 가스의 부피, n은 두더지의 수이고, r은 보편적 가스 상수, t는 가스의 온도입니다.
이상적인 가스에 대한 등온 압축 방정식
앞에서 논의한 바와 같이, 이상적인 가스는 방정식 pv =nrt를 따릅니다. 이제 등온 압축 과정의 경우 시스템의 온도가 일정합니다. 닫힌 시스템, 몰의 수, n도 일정하다고 가정합니다.
따라서 등온 압축의 방정식은
로 쓸 수 있습니다.pv =c
여기서 C는 상수입니다.
위의 방정식은 또한
로도 쓸 수도 있습니다t =상수
t =0
등온 압축 아래 시스템을 가정하십시오. 초기 상태가 1으로 표시되고 최종 상태는 2로 표시됩니다.
이 시스템의 방정식은
로 작성 될 수 있습니다p1v1 =p2v2 =constant
등온 압축 과정의 그래프
상태 1과 2 사이의 등온 압축 공정의 P-V 곡선은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
위의 곡선에서 다음을 볼 수 있습니다 :
- 과정은 경로 1-2를 따릅니다.
- 상태 2의 압력은 상태 1의 압력 이상입니다.
- 시스템의 양은 상태 1에서 2로 줄어 듭니다.
등온 과정에 의해 수행 된 작업
등온 과정에서 수행 한 작업은 DW가 변위 작업 또는 PDV 인 DW의 통합입니다.
이 과정에서 가스는 Boyle의 법칙 (이상적인 가스)을 따르며 가스가 수행하는 작업은
입니다.w =nrt ln (vf / vi)
여기서 vf
이것은 또한 가스 부피가 VI에서 VF로 변경 될 때 전달 된 열량입니다. 이러한 공정에서 시스템의 어금니 열 용량은 온도 차이가 0이기 때문에 무한합니다.
일정한 온도 또는 온도 차이를 갖는 모든 압축은 등온 압축 과정입니다. 시스템이 일정한 온도를 유지하는 데 시간이 필요하기 때문에 이러한 프로세스는 매우 느립니다. 예를 들어, 슬라이딩 뚜껑으로 물로 채워진 항아리를 가열합니다. 이상적인 등온 압축 과정이 달성하기가 불가능하기 때문에 손실은 여기에서 무시됩니다.
등온 압축 공정의 압력 부피 곡선은
위의 두 곡선은 온도가 일정하고 압력이 증가하거나 부피가 감소하는 등온 과정을 나타냅니다. 시스템이 압축 과정을 위해 작동해야하므로 수행 된 작업은 여기에서 부정적인 것으로 간주됩니다. 시스템에 의해 수행 된 작업은 컨벤션이므로 그 반대도 마찬가지입니다.
등온 압축은 시스템의 온도가 일정 할 때 부피를 감소 시키거나 압력을 증가시키는 열역학적 공정입니다. 공정은 열 평형 상태를 유지합니다. 우리는 열역학적 시스템, 열역학적 공정의 유형 및 등온 압축 과정에 대한 세부 사항에 대해 배웠습니다. 등온 압축 과정에서 수행 된 작업에 대해서도 논의되어 외부에서 제공되는 부정적인 작업입니다. 등온 압축 예
결론
