Isoterm ja adiabaat

Ülesanne. Gaas paisub kahel eri moel (vaata Kask ja Reeman lk 78 joonis 10.5) sama lõppruumalani. Kumb joon on isoterm ja kumb adiabaat? Kuidas muutuvad gaasi siseenergia ning entroopia kummalgi joonel?

Lahendus.

Paneme tähele, et punktis B on temperatuur kõrgem kui punktis C, sest punktis B on rõhk suurem. Adiabaatiliselt paisub gaas siseenergia arvelt ning adiabaatilisel paisumisel temperatuur väheneb. Isotermsel paisumisel temperatuur ei muutu. Järelikult läbib isoterm punkti B ning adiabaat punkti C.

Teisele küsimusele on vastus järgnev. Lõik AB on isoterm ja järelikult siseenergia mööda seda joont ei muutu. Kuna toimub soojusvahetus, siis muutub joonel AB liikudes gaasi entroopia. Lõik AC on adiabaat ning mööda seda joont liikudes paisub gaas siseenergia arvelt ja viimane väheneb. Entroopia mööda adiabaati liikudes ei muutu, sest adiabaatilisel protsessil soojusvahetust ei toimu.