Isobar

Aus SystemPhysik
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Isobar beschreibt die Zustandsänderung eines homogenen Stoffes, bei der der Druck konstant bleibt und die Entropie zu- oder abgeführt wird. Die isobare Zustandsänderung ist somit ein Heiz- oder Kühlprozess.

Die isobare Zustandsänderung des idealen Gases wird durch das Gesetz von Gay-Lussac

[math]\frac {V}{T} = \frac {nR}{p}[/math] = konstant oder [math]\frac {V_1}{T_1} = \frac {V_2}{T_2}[/math]

beschrieben. Bei diesem Prozess ändert sich die Entropie logarithmisch mit der relativen Temperaturänderung

[math]\Delta S = n \hat c_p \ln \frac {T_2}{T_1}[/math] oder [math]T_2 = T_1 e^{\Delta S/(n \hat c_p)}[/math]

und die Enthalpie proportional zur Temperaturerhöhung

[math]\Delta H = C_p \Delta T = n \hat c_p \Delta T = mc_V\Delta T[/math]

Die isobare Zustandsänderung des idealen Gases erscheint im p-V-Diagramm als horizontale Linie und im T-S-Diagramm als Graph einer Exponentialfunktion

[math]T = T_0 e^{\Delta S/C_p}[/math]

Soll der Carnotor einen isobaren Prozess ausführen, muss der hydraulische Port offen und mit einem Gefäss konstanten Drucks (in der Regel die Umwelt) verbunden sein. Beim thermischen Port kann dann ein beliebiger Entropiestrom zu- oder abfliessen.

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