Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля и их графическое представление.

Вещество, с точки зрения молекулярной физики, характеризуется следующими величинами: массой, объёмом, давлением и температурой. С помощью них можно определить состояние вещества, поэтому они так и называются – параметры состояния.

Изменение параметров состояния приводит к возникновению в газах термодинамических процессов.

Процессы, происходящие при одном неизменном параметре, называются изопроцессами.

Процесс, происходящий в газе при постоянной температуре, называется изотермическим.

Рис.2 Изотермический процесс характеризуется законом Бойля (англ.) – Мариотта (фр.) 1667г. для данной массы газа при постоянной температуре давление газа меняется обратно пропорционально объёму:

, или . (7)

Графически данная зависимость изображается гиперболой (рис.2), которая называется изотермой.

Процесс, происходящий в газе при постоянном давлении, называется изобарным.

Изобарные процессы подчиняются закону Л. Гей- Люссака (фр.)

1802г.: для данной массы газа при постоянном давлении, объём газа прямопропорционален его температуре

, или . (8)

Рис.3Графическое изображение изобарного процесса представлено на рис.3 и выражается функцией

,

где V₀ – объём газа при 0^ºС, - коэффициент объёмного расширения газа.

Процесс в газе, происходящий при постоянном объёме называется изохорным.

Изохорный процесс характеризуется законом Шарля:

для данной массы газа при постоянном объёме давление газа изменяется прямо пропорционально температуре

, или . (9)

Функциональная зависимость V(T) представлена на рис.4 и выражается формулой

, где

Рис.4 - давление при 0º С, - термический коэффициент давления.