Термодинамиканың бірінші бастамасын изопроцестерге қолдану Енді термодинамиканың бірінші бастамасын идеал газдағы бірқатар процестерге, яғни газ күйін сипаттайтын макроскопиялық параметрлердің біреуі тұрақты болатын жағдайларда қолданып көрейік.Біз жоғарыда айтып кеткендей,мұндай процестер изопроцестер деп аталады.
Идеал газ күйінің теңдеуі ( үшін) бізге белгілі
(4.3)
Изотермиялық процесИзотермиялық процес кезінде
(4.3) күй теңдеуі бойынша өзгермелі және параметрлері мынандай байланыста болады:
(4.4)
Бойль-Мариотт заңын еске түсірейік. Изотермиялық процестің графигі 4.2-суретте келтірілген. Температура тұрақты болғандықтан, бұл процес кезінде газдың ішкі энергиясы өзгеріссіз қалады, яғни Сонда термодинамиканың бірінші бастамасы бойынша изотермиялық процес үшін мынаған ие боламыз
(4.5)
яғни, берілген жылу мөлшері толығымен сыртқы жұмыстың атқарылуына жұмсалады.
тең деп алып, (4.3) күй теңдеуіндегі өрнегін, мұндағының орнына қойып, бір моль идеал газдың көлемі ден ге дейін өзгерген жағдайда атқарылатын жұмысты есептеп шығаруға болады:
(4.6)
немес ауыстыруға болады.
Изотермиялық процес кезінде жасалатын бұл жұмыстың мөлшері 4.2 -суреттегі штрихталған ауданға тең болады. Бұл жағдайда ге тең емес, температура өзгерісі болғандықтан, жылу сыйымдылығы изотермиялық процес кезінде шексіздікке ұмтылады:
Изохоралық процесБұл
жағдайда өзгермеліпараметрлер (4.3) теңдеуі бойынша мынандай байланыста болады:
(4.7)
Шарль заңын еске алайық. Бұл процестің графигі (4.3) суретте берілген. Изохоралық процес кезінде болатыны түсінікті сонда термодинамиканың бірінші бастамасы бойынша
(4.8)
Молярлық жылу сыйымдылығы (идеал газ үшін) бұл процес кезінде мынаған тең болады:
(4.9)
