Izochorický dej

Izochorický dej je termodynamický dej, prebiehajúci pri konštantnom objeme tepelnej sústavy. Pre izochorický dej je $V=\text{konst}$, teda $\mathrm{d}V=0$.

Pri dej v ideálnom plyne ze stavovej rovnice platí Charlesov zákon

$\frac{p}{T}=\text{konst}$,

kde $p$ je tlak a $T$ je termodynamická teplota plynu. Pri izochorickom deji je teda podiel tlaku a teploty ideálneho plynu stály.

Izochora

Izochora.

Závislosť tlaku a objemu pri izochorickom deji je v p-V diagrame vyjadrená priamkou rovnobežnou s osou p. Táto priamka sa nazýva izochora.

Vzťahy

Keďže sa pri izochorickom deji nemení objem $V$, bude podľa prvého termodynamického zákona platiť vzťah

$\delta Q=\mathrm{d}U$,

kde $Q$ je teplo a $U$ je vnútorná energia.

Pretože $\delta A=p\mathrm{d}V$ je práca vykonaná plynom (dodaná plynu), dá sa povedať, že $\delta A=0$. To znamená, že pri izochorickom deji plyn nevykonáva (ani neprijíma) žiadnu prácu.

Pri izochorickom deji je všetko dodané (alebo odovzdané) teplo použité na zvýšenie (zníženie) vnútornej energie $U$.

Teplo dodané plynu zvýši jeho teplotu o $\mathrm{\Delta }T$. Ku kvantifikovaniu tohoto tepla použíjeme molárnu tepelnú kapacitu pri stálom objeme $C_V$, teda

$\delta Q=n{C}_V\mathrm{d}T=\mathrm{d}U$,

kde $n$ je látkové množstvo. Integráciou dostaneme

$Q=n{C}_V(T_2-T_1)=U$

Vzťah pre entropiu pri izochorickom deji môžeme potom rozpísať v tvare

$\mathrm{\Delta }S=n{C}_V\ln \frac{T_2}{T_1}=n{C}_V\ln \frac{p_2}{p_1}$

Ak sústave pri izobarickom deji dodáme rovnaké množstvo tepla ako pri izochorickom deji, bude prírastok teploty plynu pri izobarickom deji menší než pri izochorickom deji. Pre molárne tepelné kapacity teda platí $C_p>C_V$.

Vzťah medzi $C_p$ a $C_V$ určuje Poissonova konštanta a Mayerova rovnica.

Pozri aj

• Termodynamický dej
• Charlesov zákon
• Termodynamika