什么是等压过程？(isobaric process?)

等压过程是压力保持恒定的热力学过程。这通常是通过允许体积膨胀或收缩，以中和传热引起的任何压力变化来实现的。...

等压过程是压力保持恒定的热力学过程。这通常是通过允许体积膨胀或收缩，以中和传热引起的任何压力变化来实现的。

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等压一词来源于希腊语iso，意思是相等，baros，意思是重量。

在等压过程中，通常存在内能变化。功是由系统完成的，热量是传递的，所以热力学第一定律中的任何量都不容易降到零。然而，恒压下的功可以通过以下等式相当容易地计算：

W = p * Δ V

由于W是功，p是压力（始终为正），ΔV是体积变化，我们可以看到等压过程有两种可能的结果：

如果系统膨胀（ΔV为正），则系统做正功（反之亦然）。
如果系统收缩（ΔV为负），则系统做负功（反之亦然）。

等压过程示例

如果你有一个带有加重活塞的气缸，你加热其中的气体，气体会因为能量的增加而膨胀。这符合查尔斯定律——气体的体积与其温度成正比。加权活塞使压力保持恒定。你可以通过知道气体体积和压力的变化来计算所做的功。当压力保持不变时，活塞因气体体积的变化而移动。

如果活塞是固定的，当气体被加热时不会移动，那么压力会升高，而不是气体的体积。这不是等压过程，因为压力不是恒定的。这种气体不能产生功来移动活塞。

如果你从钢瓶中取出热源，甚至将其放入冰箱，使其热量流失到环境中，气体的体积会缩小，并在保持恒定压力的情况下将加重的活塞向下拉。这是消极的工作，系统收缩。

等压过程和相图

在相图中，等压过程显示为一条水平线，因为它是在恒压下发生的。这张图表会告诉你，在一定的大气压力范围内，物质在什么温度下是固体、液体或蒸汽。

热力学过程

在热力学过程中，系统的能量发生变化，从而导致压力、体积、内能、温度或热传递的变化。在自然过程中，通常不止一种类型同时起作用。此外，自然系统大多数过程都有一个优先方向，不容易可逆。

绝热过程-系统内外无热量传递。
等容过程-体积无变化，在这种情况下，系统不工作。
等压过程-压力无变化。
等温过程-温度无变化。

发表于 2021-10-05 10:08
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分类：数学

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