กฎข้อที่หนึ่งสำหรับกระบวนการไอโซบาริก กระบวนการไอโซบาริก

ตามกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์ ในกระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ใด ๆ ปริมาณความร้อน คิว ที่ได้รับโดยระบบเท่ากับงานที่ทำ บวกกับความผันแปรของพลังงานภายใน

เมื่อความดันคงที่ ความร้อนที่แลกเปลี่ยนโดยระบบกับตัวกลางภายนอกจะถูกนำไปใช้ในการทำงานและเพื่อเปลี่ยนพลังงานภายใน ในสถานการณ์ที่ใช้งานได้จริงหลายๆ สถานการณ์ ระบบต้องอยู่ภายใต้ความกดอากาศ เช่นเดียวกับในกรณีของปฏิกิริยาเคมี รูปด้านบนแสดงไดอะแกรม PV ของกระบวนการประเภทนี้

ในกรณีนี้ ในสมการของกฎข้อที่หนึ่ง

Q=τ+∆U

ไม่มีเงื่อนไขใดเป็นศูนย์ งานเขียนเป็นฟังก์ชันของปริมาณความแปรผันของปริมาตร V เช่น:

τ=P.∆V

สำหรับกรณีเฉพาะของก๊าซโมโนอะตอมในอุดมคติ พลังงานสามารถเขียนได้ดังนี้:

ดังนั้น เราสามารถเขียนกฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์เป็นฟังก์ชันของ ΔV:

ความร้อนที่แลกเปลี่ยนกับตัวกลางคือ (5/2)P.ΔV และ 40% ของทั้งหมด – ซึ่งสอดคล้องกับ P.ΔV – ถูกใช้ในการทำงาน และ (3/2)P.ΔV ซึ่งเท่ากับ 60% ของทั้งหมด ใช้เพื่อเปลี่ยนแปลงพลังงานภายใน ผลลัพธ์นี้ใช้ได้กับก๊าซอะตอมเดี่ยวในอุดมคติ

ความร้อนสัมพันธ์กับการแปรผันของอุณหภูมิ (โดยใช้กฎของแก๊สในอุดมคติ) โดย:

ดังนั้น ความร้อนที่จ่ายไปสามารถคำนวณได้จากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือโดยการเปลี่ยนแปลงของปริมาตร

โดย Domitiano Marques
จบฟิสิกส์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-para-processos-isobaricos.htm