מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תהליך איזואנתלפי הוא תהליך תרמודינמי בו האנתלפיה נשארת קבועה. בתהליך איזואנתלפי חום המועבר למערכת מבצע עבודה בלבד.
בדיאגרמת
P
V
{\displaystyle PV}
איזותרמי ולכן עקומה של תהליך איזואנתלפי תהיה איזותרמה . האיזותרמה של גז אידיאלי היא חלק מעקומה הנקראת היפרבולה .
תהליך איזואנתלפי מתאפיין באנתלפיה קבועה
Δ
H
=
0
{\displaystyle \Delta H=0}
[1]
d
H
=
T
d
s
+
V
d
P
=
0
{\displaystyle dH=Tds+VdP=0}
בדיאגרמת
P
V
{\displaystyle PV}
[2]
−
Δ
W
e
n
v
=
Δ
W
g
a
s
=
P
Δ
V
=
−
T
Δ
S
=
−
Q
⇒
Δ
W
e
n
v
=
Q
{\displaystyle -\Delta W_{env}=\Delta W_{gas}=P\Delta V=-T\Delta S=-Q\Rightarrow \Delta W_{env}=Q}
לפי החוק הראשון של התרמודינמיקה, האנרגיה הפנימית היא סכום העבודה והחום:
Δ
U
=
Δ
W
+
Δ
Q
=
2
Δ
Q
{\displaystyle \Delta U=\Delta W+\Delta Q=2\Delta Q}
עבור גז אידיאלי, התהליך איזותרמי וניתן לחשב את השינוי באנטרופיה של המערכת:
Δ
S
=
N
K
B
ln
(
P
1
P
2
)
{\displaystyle \Delta S=NK_{B}\ln({\frac {P_{1}}{P_{2}}})}
השם "איזואנתלפי" נגזר מהמילים היווניות ἴσος ("איזוס") שמשמעותן "שווה", ו-ἐνθάλπω ("אנתלפו") שפירושו "לחמם בפנים".
^ החישובים בערך זה נעשים בהנחה כי מדובר במערכת סגורה שבה מספר החלקיקים קבוע (
Δ
N
=
0
{\displaystyle \Delta N=0}
^ ישנה מוסכמה בתרמודינמיקה שעבודה שהמערכת מבצעת על הסביבה היא חיוביות.
תרמודינמיקה
חוקי יסוד
חוקי שימור (החומר , האנרגיה ) • חוקי התרמודינמיקה: אפס , ראשון , שני (ראו גם: תנועה נצחית , השד של מקסוול ), שלישי
קבועים
קבוע הגזים • קבוע בולצמן • קבוע אבוגדרו • קבוע פלאנק
משתנים
אינטנסיבים (טמפרטורה , לחץ , פוטנציאל כימי ) • אקסטנסיבים (אנטרופיה , נפח , מספר חלקיקים ) • משוואת מצב
יחידות מידה
טמפרטורה (צלזיוס , קלווין , יח' אחרות ) • נפח (ליטר , מטר מעוקב ) • לחץ (בר , אטמוספירה , פסקל ) • מספר חלקיקים (מול ) • אנרגיה (ג'אול , קלוריה )
אפיון
הפיכות • שינוי האנתלפיה (תהליך אקסותרמי , תהליך אנדותרמי ) • שינוי באנרגיה (תהליך ספונטני , תהליך מאולץ ) • תהליך (איזוברי , איזותרמי , איזוכורי , אדיאבטי , איזנטרופי , איזואנתלפי )
פוטנציאלים תרמודינמיים אנרגיה פנימית • אנתלפיה • האנרגיה החופשית של הלמהולץ • האנרגיה החופשית של גיבס
מצבי צבירה ומעברי פאזות מצבי צבירה (מוצק , נוזל , גז ) • מעברי פאזות (התכה , התאדות , המראה , התעבות , הקפאה ) • נקודת התכה • נקודת רתיחה • נקודה משולשת • נקודה קריטית • דיאגרמת פאזות • משוואת קלאוזיוס-קלפרון • חוק הפאזות של גיבס
גזים
גז אידיאלי • גז ואן דר ואלס • התאוריה הקינטית של הגזים • לחץ חלקי • חוק ראול • מודל דלטון • חוק בויל-מריוט • חוק גה-ליסאק • חוק שארל • משוואת הגז האידיאלי
חום וטמפרטורה
האפס המוחלט • יח' מידה לטמפרטורה • שיווי משקל תרמודינמי • קיבול חום • יחס קיבולי החום • חום כמוס • חוק הס • קלורימטר • אפקט ג'ול-תומסון • הסעת חום • מוליכות חום • מעבר חום • קרינה תרמית • קשר מאייר • האינדקס האדיאבטי
מעגלי עבודה
מעגלים תרמודינמיים (קרנו , סטרלינג , ברייטון , אריקסון , רנקין , סטירלינג , דיזל , לנואר , אוטו , היגרוסקופי , סקודירי , סטודרד ) • נצילות
יישומים
מכונות חום • מנועים • משאבות • משאבת חום • מחליף חום • מיזוג אוויר • מקרר • קירור תרמואלקטרי • תחנות כוח
מונחים נוספים
תאוריית הקלוריק • תנועה בראונית • פונקציית מצב • תרמודינמיקה סטטיסטית • קשרי מקסוול • תרמוכימיה
דמויות בולטות
דניאל ברנולי (1700–1782) • בנג'מין תומפסון (1753–1814) • סאדי קרנו (1796–1832) • אמיל קלפרון (1799–1874) • רוברט מאייר (1814–1878) • ג'יימס ג'ול (1818–1889) • ויליאם ג'ון מקורן רנקין (1820–1872) • הרמן פון הלמהולץ (1821–1894) • רודולף קלאוזיוס (1822–1888) • ויליאם תומסון (1824–1907) • ג'יימס קלרק מקסוול (1831–1879) • יוהנס דידריק ואן דר ואלס (1837–1923) • ג'וסיה וילארד גיבס (1839–1903) • לודוויג בולצמן (1844–1906) • מקס פלאנק (1858–1947) • פייר דוהם (1861–1916) • קונסטנטין קרתיאודורי (1873–1950) • לארס אונסגר (1903–1976)
