Процесс, протекающей при постоянной температуре, называют изотермическим (T=const или dT=0).
Такой процесс может протекать, например, в цилиндре поршневой машины, если по мере подвода теплоты к рабочему телу поршень машины перемешается, увеличивая объем настолько, что температура остается постоянной. Уравнение процесса может быть получено из уравнения состояния 1кг идеального газа, если принять T=const. В этом случае
рV= const.-закон Бойля-Мариотта Графиком является - Изотерма - линия на диаграммах состояния, изображающая изотермический процесс.
изотермы применяются в синоптике, это — изолиния одинаковых температур. Чтобы наглядно показать, каковы температуры в разных частях земной поверхности, используют изотермы. Изотермы среднегодовых температур позволяют оценить связанный с температурой климат различных местностей. Могут заменяться зонами, в которых температура колеблется от определённого значения до другого определённого значения — в таком случае изотермами будут границы таких зон.
Дано: = 200 г = 2 кг = 20 м = 10 м/с² -- ускорение свободного падения = 4 Дж -- энергия потерь
Найти: T = ?
Решение: Согласно закону сохранения энергии: энергия никуда не исчезает, она лишь переходит из одного состояния в другое. В этой задаче такими состояниями/типами энергии являются - потенциальная и кинетическая составляющая, а также энергия потерь на сопротивление воздуху. Вся энергия постоянно перекачивается между этими тремя состояниями.
Изначально вся энергия шарика является потенциальной и равна . Когда шарик падает, он теряет потенциальную энергию, она переходит в кинетическую энергию и теряется на сопротивление воздуха. В конечный момент времени высота и вовсе равна нулю, а значит потенциальная энергия полностью перешла в энергию потерь и кинетическую и мы можем записать уравнение: В левой части уравнения энергия в начале падения, а в правой - в конце падения.
Теперь можем найти кинетическую энергию шарика в момент удара о землю: Получим численное значение Дж.
= 200 г = 2 кг
= 20 м
= 10 м/с² -- ускорение свободного падения
= 4 Дж -- энергия потерь
.
Дж.
