Isotherm

Aus SystemPhysik
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Isotherm beschreibt die Zustandsänderung eines homogenen Stoffes, bei der die Temperatur konstant bleibt und das Volumen zu- oder abnimmt. Die isotherme Zustandsänderung ist somit ein Kompressions- oder Expansionsprozess.

Die isotherme Zustandsänderung des idealen Gases wird durch das Gesetz von Boyle-Mariotte

[math] pV = nRT[/math] = konstant oder [math] p_1 V_1 =p_2 V_2[/math]

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

[math] \Delta S = n R \ln \frac {V_2}{V_1}[/math]

und die innere Energie bleibt konstant

Die isotherme Zustandsänderung des idealen Gases erscheint im T-S-Diagramm als horizontale Linie und im p-V-Diagramm als Hyperbel.

Soll der Carnotor einen isothermen Prozess ausführen, muss der thermische Port offen und mit einem Gefäss konstanten Temperatur (in der Regel mit der Umwelt) verbunden sein. Beim hydraulischen Port kann dann ein beliebiger Volumenstrom zu- oder abfliessen.

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