Приложение раскрывает связь между давлением, объемом и температурой газа. Рассматриваются изопроцессы, в которых одна из этих величин остается постоянной. Газ (показан зеленым цветом) находится в цилиндре, закрытом снизу подвижным поршнем. Манометр и термометр позволяют измерять давление и температуру.
Тремя верхними переключателями можно выбрать следующие изопроцессы:
В поля ввода для начального и конечного состояния необходимо ввести значения давления (в килопаскалях), объема (в кубического дециметрах) и абсолютной температуры (в Кельвинах). Один из этих шести параметров (выбранный радиокнопкой) не вводится, а вычисляется. Следует отметить, что числовые значения не должны быть слишком маленькими или слишком большими. Ввод завершается нажатием кнопки "Начальное состояние". После этого моделирование может быть запущено кнопкой ”Старт”.
В дополнение к эксперименту три диаграммы показывают взаимосвязь между давлением, объемом и абсолютной температурой. По большим стрелкам можно определить, нагревается ли газ или нет, совершает ли он работу или нет. Кроме того, указывается, как изменяется внутренняя энергия газа в рассматриваемом процессе.
Следующие закономерности могут быть проверены с помощью моделирования:
Изобарный процесс: | давление постоянно | V/T=const |
Изохорный процесс: | объем постоянный | p/T=const |
Изотермический процесс: | температура постоянна | pV=const |
Эти три закона являются частными случаями общего газового закона:
pV/T=const |