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等壓過程

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黃色部分的面積表示所做的功

等壓過程是壓力不變的熱力學過程。傳遞給一個系統的熱量,既對它做功,又改變了系統的內能:

根據熱力學第一定律,其中W是系統所做的功,U是內能,Q是熱量。系統所做的壓強-體積功,定義為:(Δ表示整個過程中的變化,不是微分的意思)

由於壓強是常數,因此

.

應用理想氣體狀態方程,等式變為

假設氣體的質量是不變的。由於:

其中n物質的量,cV是等容摩爾熱容。把最後兩個方程代入第一個方程,得

.

括號中的表達式是等壓摩爾熱容

等壓過程在P-V圖中是一條水平直線。如果方向是朝右面的,則過程是等壓膨脹。如果方向是朝左面的,則過程是等壓收縮。

焓的定義

等容過程由方程描述。對於等壓過程也有類似的方程。把第二個方程代入第一個方程,得

U + p V是一個狀態函數,稱為,用字母H表示。所以等壓過程可以表示為:

.

參見