Изохорным процессом называется такое изменение состояния рабочего тела, при котором удельный объем его остается постоянным. Этот процесс может происходить только в замкнутом пространстве постоянного объема при подводе теплоты к рабочему телу или отводе теплоты от него.
Уравнение изохорного процесса:
v = const.
Рис. 8.1. Графическое изображение изохорного процесса в pv- (а) и TS-диаграммах (б)
Графическое изображение изохорного процесса в pv- и TS-диаграммах показано на рис. 8.1.
Найдем связь между параметрами в изохорном процессе.
Запишем уравнение состояния газа в точках 1 и 2 (рис. 8.1):
.
Разделим первое уравнение на второе, и с учетом того, что v1 = v2, получим:
.
В изохорном процессе все подведенное тепло идет на повышение внутренней энергии тела. Для 1 кг газа можно записать:
.
Для произвольной массы вещества:
.
Для идеальных газов интегрирование приводит к выражениям:
.
Так как в изохорном процессе удельный объем газа не изменяется (dv = 0), то работа изменения объема равна нулю. Работа изменения давления в изохорном процессе согласно уравнению (6.8) равна:
.
Поскольку работа изменения объема не совершается, то подведенное к рабочему телу количество теплоты равно изменению внутренней энергии тела: