Procese izobare. Procese izocore. Temperatura zero absolut.

În ciuda patra lecție de termodinamică

vom discuta despre procesele izobare

deschise de lege Gale suc și despre

procesele izocore descrise de legea

cea pentru studierea experimentala

procesul izobar folosim acest dispozitiv

experimental Ce conține o cuvă

în care se află apă și în interiorul

acestei cu Van Damme apă Care este

încălzită sau recită cu ajutorul

unui agent termic care circulă

prin această buclă Deci aceasta

este O buclă prin care circulă

un agent termic adică un lichid

cu temperatura fixă și variată

variată de către experimentator

iar temperatura apei este măsurată

cu ajutorul acestui termometru

deci de pe această scală vom citi

temperatura în interiorul cuvei

se află un balon Ce conține gazul

ale cărui proprietățile însă le

studiem și balonul se continuă

cu un tub inițial vertical și apoi

orizontal in care se afla o picătură

de mercur nici cu culoarea albastră

avem aici o picătură de mercur

Bineînțeles că această picătură

de mercur stabilește un așa numită

contact mecanic această noțiune

a fost discutată în cea de a doua

lecții de termodinamică practic

el se comportă ca un piston lăsat

piper și în concluzie se va mișca

în așa fel încât presiunea gazului

din interior să fie egală cu presiunea

atmosferică în concluzie obține

un așa numit proces izobar Adică

care are loc la presiune constantă

asta deoarece din nou presiunea

gazului va fi întotdeauna egală

cu presiunea atmosferică Care este

o constantă de procesul studiata

fii o dilatare izobară a gazului

din balon și în concluzie măsurăm

variația volumului Acest lucru

se face de pe această scală escală

tubul lui orizontal este calibrat

în așa fel încât să putem citi

de pe ea direct variația de volum

a gazului și Reprezentăm variația

reprezentând grafic variația de

volum a gazului în funcție de temperatură

a lui primul punct în măsurat primastar

a măsurat afine cea de la temperatura

de 0 grade si felul acesta se obține

următoarea lege simplă a variației

volumului gazului în funcție de

temperatura lui t și anume egal

cu 0 unde prin v0 înțelegem volumul

gazului la temperatura de 0 grade

Celsius înmulțită cu 1 plus Alfa

înmulțit cu temperatura Altfel

se numește coeficient de dilatare

izobară cel mai interesant lucru

pe care le observăm în legătură

cu acest coeficient este acela

că la schimbarea gaze gazului din

balon Alfa nu se schimba biciul

este independente gazul folosit

să discutăm un pic această lege

deci în primul rând să o reprezentând

grafic de centru o diagramă Vet

volume temperatură deci pe axa

verticală de volumul măsurat în

metri cubi pe orizontală temperatura

măsurată în grade Celsius obținem

o dependență liniară de genul acesta

unde primul punct cel de la 0 grade

Celsius are un volum v 0 iar apoi

la temperatura la temperatura finală

te avem un volum de aceasta este

reprezentarea grafică a datelor

experimentale pe care le obține

Ce este interesant de remarcat

după cum știm de Așa este că dacă

prelungim această dependență în

partea negativă axa de temperatură

ia o va intersecta la temperatura

absolută Deci punctul de intersecție

va fi la minus t 0 unde te 0 este

273 virgulă 16 grade Celsius în

această scală cer orizontală bine

legea gay lussac pe care o scriu

din nou și anume vagal cu zero

înmulțit cu 1 plus alphaton obținem

Alfa coeficientul de dilatare izobară

este egal cu Delta V adică b minus

b 0 împărțit la 0 t Pe de altă

parte uitând ne pe acest grafic

și notând cu teta unghiul făcut

de dependența noastră de graficul

dependenței legii ale sec cu Axa

orizontală Deci graficul dependenței

liniare cu temperatura putem scrie

că tangentă reteta tangentă este

definită ca și cateta opusă împărțită

la cateta alăturată în triunghi

ce are un unghi de 90 de grade

ești unguent de teta poate fi scrisă

din acest triunghi ca fiind cateta

opusă adică Delta V această catetă

este vedea nu deci de asta e împărțită

la cateta alăturată unghiului Care

este temperatura taie Deci Delta

V împărțit la de asemeni același

aceeași tangenta unghiului teta

din acest triunghi poate fi scrisă

ca v0 cateta opusă este de 0 împărțit

la caseta alăturată teza Deci v

0 împărțit la 0 din această ecuație

putem scrii imediat că Delta V

împărțit la 0 este egal cu 1 pe

Tezeu combinând Cele Două ecuații

ecuații obținută din legea gay

lussac și cea din forma din geometria

dependenței volumului de temperatură

obținem imediat că coeficientul

de dilatare izobara Alfa este egal

cu unu pe trei zero Adică are valoarea

constantă de 1 pe la 273 virgulă

16 Kelvin la minus 1 acesta este

aceasta este motivul pentru care

acest cu eficientă este independent

de natură gazului folosit de asemeni

observăm imediat că dacă în loc

de o dependență a volumului de

temperatura Celsius transformăm

dependența întruna a volumului

de temperatura Kelvin această transformare

foarte simplă punctului minus testez

oră corespunde bineînțeles 0 Kelvin

prin definiție punctului zero ceea

ce corespunde 273 virgulă 16 Kelvin

și așa mai departe observăm că

volumul V ca funcție de temperatura

absolutum are o relație foarte

simplă și anume că z împărțit la

trei este constant deoarece este

o dependență liniară volumul împărțit

la temperatura absolută este o

constantă Aceasta este o a doua

forma legii gay lussac care spune

că pentru o masă de gaz constantă

aflată la presiune constantă din

nou aceasta deoarece procesul este

izobar volumul e proporțional cu

temperatura absolută să continuăm

cu studiul procesului izocor adică

un proces care are loc la volum

constant folosim același de dispozitiv

experimental ca în cazul studiului

procesului izobar și anume o cuvă

Care este umplută cu apă a cărei

temperatură este variată cu ajutorul

unui agent termic ce este circulat

prin acest drum și măsurăm temperatura

cu ajutorul termometrului de sticle

în interiorul cuvei avem un balon

în care se află un caz a cărei

proprietăți dorim să le studiem

apoi acest balon se continuă cu

un tub vertical și orizontal ca

înainte dar adăugăm un tub sub

formă de un vertical ca Ce conține

o coloană de mercur Bineînțeles

că atunci când vom crește temperatura

gazului cu ajutorul agentului termice

circulat în cuvin acesta se va

dilata o dată cu creșterea temperaturii

Noi dorim să avem un proces izocor

Deci trebuie să încercăm să obținem

un volum constant și facem acest

lucru primul următoarea tehnică

tubul sub formă de u are o bază

din cauciuc Deci porțiunea aceasta

a tubului este din cauciuc motiv

pentru din care și din acest motiv

putem să ridicăm sau să coborâm

partea din dreapta ramura din dreapta

tubului în clasa a opta ții învățat

că presiunea sau variația de presiune

indusă de o coloană de lichid este

egală cu densitatea lichidului

muncită cu accelerația gravitațională

și muncită cu înălțimea coloanei

de lichid în concluzie diferența

dintre volumul diferența de nivel

dintre coloana de mercur din stânga

și cea din dreapta va genera o

diferență de presiune Deci din

nou această diferență de nivel

generează o diferență de presiune

motiv pentru care Spre exemplu

dacă ridicăm ramura din dreapta

vom crește această presiune care

apoi va împinge gazul înapoi și

felul acesta avem o modalitate

de a menține volumul constant Deci

obținem un proces izocor în care

la fiecare măsurătoare a temperaturii

care duci ar duce la o variația

volumului obținem același volum

prin creșterea presiunii și mă

măsurăm aceste puncte experimentale

și anume variația de presiune Care

este dată de coloană de mercur

în ca funcție de temperatura în

de la deces primul punct sincer

la 0 grade c și obținem legea Charles

care spune că presiunea este egală

cu presiunea la omental 0 care

este și la temperatura 020 este

presiunea la 0 grade Celsius muncită

cu 1 plus b Tower temperatura Beta

este un coeficient numit coeficientul

termic al presiunii din nou schimbând

gazul din balon observăm că este

independent de gazul folosit acest

lucru este înțeles la fel ca pentru

procesul izobar Deci foarte rapid

reamintesc argumentație din acel

caz și anume dacă prezentăm reprezentând

grafic presiunea ca funcție de

temperatură obținem dependența

liniară din legea Charles și dacă

extrapolăm această dependență liniară

în partea negativă a temperaturii

obținem o intersecție cu Axa temperaturii

la o valoare minus 0 unde te zero

este zero absolut 273 virgulă 16

grade Kelvin exprimate exprimate

în acest caz de fapt în grade Celsius

pentru ca temperatura folosită

Este cea din scara C și din legea

si Elsa obținem că biata este egal

cu Delta pe împărțit la b 0 muzicute

iar din unde pe zero este presiunea

la 0 grade Celsius iar din forma

acestui grafic mai exact din valoarea

unghiului teta obținem la fel ca

în cazul procesului izo parcă tangent

de teta este egal cu Delta p supra

ten din acest triunghi Deci Delta

pe cateta aceasta împărțită la

temperatură iar din cel de al doilea

triunghi obținem că este egal cu

P 0 supra 3 0 pe 0 supra 3 0 deci

de aici obține încă deltapan împărțit

la pe zero este egal cu 1 supra

c 0 și luând în considerație ecuația

pentru Betta rezultă că Veta este

egal cu 1 pe 0 d c este egal cu

1 pe 273 virgulă si cand vin la

minus 1 aceasta fi motivul pentru

care acest parametru este independent

de natură gazului folosit în final

la fel dacă folosim în loc de o

axă a temperaturii în grade Celsius

una absolută în grade Kelvin obținem

că presiunea împărțită la temperatură

este o constantă mai exact este

tangentă de tata ca tangenta este

pe supra absolut Deci legea Charles

se poate formula în felul următor

pentru o masă de gaz constantă

aflată la volum constant ceea ce

înseamnă proces izocor presiune

proporțională cu temperatura absolută

să încheiem cu câteva considerații

în legătură cu temperatura zero

absolut Kelvin a stabilit următoarele

lucruri expirăm toate procesele

export izobare în care se reprezintă

volumul ca funcție de temperatură

pentru toate gazele folosite sunt

extrapolate la un volum zero în

acest punct 0 egal cu minus 273

virgulă 15 grade De ce a făcut

Kelvin a repetat pentru multe gaze

acest tip de experiment volumul

ca funcție temperatură la presiune

constantă și a obținut varii dependențe

liniare dar toate extrapolând dusei

în același punct minus teze unde

te 0 are această valoare apoi a

repetat un experiment de tip izocor

adică la volum egal constant și

a reprezentat presiunea ca funcție

de temperatură obținând iarăși

dependențe liniare dar care extrapolate

duceau pentru toate cazurile toate

gazele Spre exemplu la același

punct teze de aici Ia tras concluzia

foarte importantă că există o temperatură

minimă universală universală Adică

care se obține în toate procesele

termodinamice pentru toate tipurile

de gaze ce nu poate fi atinsă prin

și un proces adică putem doar extrapola

ne putem apropia numai asimptotic

de această valoare Dar nu poate

nu o putem atinge în experimente

niciodată această temperatură sau

numit temperatura de absolut Care

este folosită în Cara absolut sus

Caracal