فرآیند هم فشار

تحولی را که در طی آن فشار گاز ثابت بماند، فرآیند هم فشار می نامند.

در این فرآیند دستگاه با دریافت گرما از چشمه گرم منبسط می شود و با از دست دادن گرما متراکم می گردد. (با فرض این که اصطکاک بین پیستون و استوانه ناچیز باشد.)

شرایط ایجاد فرایند هم فشار

1. باید اصطکاک بین پیستون و استوانه ناچیز باشد.
2.  مبادله گرما بین منبع گرم و دستگاه خیلی آهسته صورت گیرد تا هم دستگاه در هر لحظه نزدیک به وضعیت تعادل باشد و هم پیستون خیلی آرام حرکت کند.

رسم نمودار های فرایند هم فشار: (انبساط)

در فرایند انبساط هم فشار، اگر دستگاه گرمای \({Q_P}\)  را بگیرد. کار \(W'\)  را انجام می دهد.

\(PV = nRT \to V = \left( {\frac{{nR}}{P}} \right)T \to V \propto T\)

رسم نمودار های فرایند هم فشار: (تراکم)

در تراکم هم فشار، محیط کار W انجام داده و دستگاه گرمای \({Q_P}\)  را از دست می دهد.

محاسبه کار در یک تحول انبساطی (هم فشار):

کاری که دستگاه (گاز) بر روی محیط (پیستون) انجام می دهد. (انبساط گاز) \(W'\)

\(\begin{array}{l}1)W' = P.Ad\\Ad = \Delta V\\ \to W' = P.\Delta V\\2)W = - P.Ad\\Ad = \Delta V\\ \to W = - P.\Delta V\end{array}\)

کار انجام شده در فرایند هم فشار

کار انجام شده بر روی دستگاه \(W = - P.\Delta V\)

کار انجام شده بر روی محیط \(W' = P.\Delta V\)

محاسبه ی کار به کمک نمودار:

سطح زیر نمودار (P-V) برابر قدر مطلق کار مبادله شده بین دستگاه و محیط است.

کار انجام شده بر روی گاز در تراکم (\(W\rangle 0\) ) و در انبساط (\(W\langle 0\) )

\(\left| W \right| = S = \left| { - P.\Delta V} \right|\)