Изопроцессы в идеальном газе
В этом Java-апплете моделируется взаимосвязь между давлением, объемом и температурой газа. Апплет представляет процессы, в которых одна из этих переменных остаются неизменными. Газ (показан зеленым) расположенный в цилиндре закрыт подвижным поршнем. Манометром и термометр позволяют измерять давление и температуру.
Первые трех переключателя позволяют выбрать следующие изменения состояния:
- Изобарическое изменение состояния (давление постоянно)
- Изохорическое изменение состояния (объем постоянный)
- Изотермическое изменение состояния (температура постоянная)
В текстовых полях заданы начальные и конечные значений давления P (кПа), объем V (дм-3) и абсолютной температурой T (Кельвин). Одна из этих трех переменных (выбрана переключателем) не задана, но рассчитывается. Следует отметить, что значения должны быть, не слишком малы и не слишком велики. Запись завершается нажатием на кнопку «Начальное состояние». Тогда процесс моделирования может быть запущен.
В дополнение к представленному эксперименту апплет показывают три диаграммы связывающие давление, объем и абсолютную температуру. Большие стрелки показывают, газ поглощает или выделяет тепло, совершает работу или над ним совершается работа. Также указать, как изменяется внутренняя энергия газа в этом процессе.
В этой анимации вы можете проверить следующие законы справедливые для неизменной массы газа:
Изобарический процесс:
если давление газа постоянно, то V/T = constant
Изохорический процесс:
если объем газа постоянен, то P/T = const
Изотермический процесс:
если температура постоянна, то PV = constant
Эти три закона являются частными случаями уравнения состояния идеального газа:
PV/T = constant.
