이소차 과정

Isochoric process

열역학에서, 등산화 공정은 일정한 체적 공정, 이소볼륨 공정 또는 등축 공정이라고도 하며, 그러한 과정을 거치는 폐쇄된 시스템부피가 일정하게 유지되는 열역학적 공정이다. 밀봉된 비탄성 용기의 내용물을 가열하거나 냉각하여 이소 열처리 과정을 예시한다. 열역학 과정은 열을 가하거나 제거하는 것이다. 용기의 내용물을 분리하면 닫힌 시스템이 설정된다. 그리고 용기가 변형되지 않을 경우 일정한 체적 조건이 부과된다. 여기서의 이소차 과정은 준정전기적 과정이어야 한다.

형식주의

등축 열역학 준정전기적 공정은 일정한 체적, 즉 ΔV = 0으로 특징지어진다. 이 공정은 압력 체적 작업을 하지 않는다. 이러한 작업은 다음에 의해 정의되기 때문이다.

= V

여기서 P는 압력이다. 수화 규약은 환경에 대한 시스템에 의해 긍정적인 작업이 수행되는 것과 같은 것이다.

만약 그 과정이 준정적이 아니라면, 그 작업은 아마도 볼륨의 일정한 열역학 과정으로 이루어질 수 있을 것이다.[1]

되돌릴 수 있는 프로세스의 경우 열역학 제1 법칙은 시스템 내부 에너지의 변화를 제공한다.

작업을 볼륨의 변화로 대체하면

공정이 isochoric, dV = 0이므로, 이전 방정식은 이제 다음과 같다.

일정한 부피에서 특정용량의 정의를 사용하여 cv = (dQ/dT)/m, 여기서 m은 기체의 질량이다.

양수율 통합

여기서 cv 일정한 부피에서의 특정 열용량이고, T1 초기 온도, T2 최종 온도다. 결론은 다음과 같다.

압력 용적 다이어그램의 등축 프로세스. 이 다이어그램에서 압력은 증가하지만 부피는 일정하게 유지된다.

압력 용적 다이어그램에서 등축 공정이 직선 수직선으로 나타난다. 그것의 열역학적 결합, 이소바르식 과정은 곧은 수평선으로 나타날 것이다.

이상기체

이상적인 가스를 이소차 공정에 사용하고 기체의 양이 일정하게 유지된다면, 에너지의 증가는 온도와 압력의 증가에 비례한다. 예를 들어, 단단한 용기에 가열된 가스: 가스의 압력과 온도는 증가하지만 부피는 그대로 유지된다.

이상적인 오토 사이클

이상적인 오토 사이클내연기관 자동차에서 가솔린-공기 혼합물을 연소하는 것이 순간적이라고 가정했을 때 이소콜리아 과정의 예다. 체적은 그대로인 상태에서 실린더 내부의 기체의 온도와 압력은 증가한다.

어원

명사 "isochor"와 형용사 "isochoric"은 "평등한"을 뜻하는 그리스어 ."σςς (isos)와 "공간"을 의미하는 χώώα (khṓra)에서 유래되었다.

적용들

이소콜리아 동결은 식품 가공 기술로 제안되었다. 기존 방식보다 음식의 질을 보존하면서 에너지 사용을 줄인다는 주장이다.[2]

참고 항목

참조

  1. ^ "If gas volume remains constant, it can do work?". physicsforums.com. Retrieved 17 April 2018.
  2. ^ Puiu, Tibi (2021-09-10). "A radical new freezing method could cut emissions equal to one million cars, while keeping your food fresh". ZME Science. Retrieved 2021-09-11.