A termodinamika első törvénye szerint bármely termodinamikai folyamatban a hőmennyiség Q a rendszer által befogadott egyenlő az általa elvégzett munkával és a belső energiájának változásával.
Ha a nyomás állandó, akkor a rendszer és a külső közeg által kicserélt hő a munkára és a belső energia megváltoztatására szolgál. Sok gyakorlati helyzetben a rendszereket légköri nyomásnak teszik ki, mint egy kémiai reakció esetén. A fenti ábra az ilyen típusú folyamat PV-diagramját mutatja.
Ebben az esetben az első törvény egyenletében
Q = τ + ∆U
egyik kifejezés sem nulla. A mű a volumenváltozás volumenváltozásának függvényében íródik, például:
τ = P.∆V
Az ideális egyatomos gáz egyedi esetére az energia a következőképpen írható fel:
Ezért megírhatjuk a termodinamika első törvényét a ΔV függvényében:
A közeggel kicserélt hő (5/2) P.ΔV, és a teljes mennyiség 40% -át - amely megfelel P.ΔV-nek - a munka elvégzésére fordítják; és (3/2) a teljes energia 60% -ának megfelelő P.ΔV-t használják a belső energia megváltoztatására. Ez az eredmény egy ideális egyatomos gázra érvényes.
A hő a hőmérsékletváltozással függ össze (az ideális gáztörvény alkalmazásával):
Így a leadott hő kiszámítható a hőmérséklet változásával vagy a térfogat változásával.
Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-para-processos-isobaricos.htm
