4.1.11 Izotermní vratná a nevratná expanze ideálního plynu

Jeden mol ideálního plynu expandoval izotermně z tlaku 1 MPa na tlak 0,1 MPa při teplotě T=300 K. Vypočtěte teplo, práci a změnu entropie při tomto ději za předpokladu, že proběhl: a) vratně, b) nevratně proti vnějšímu tlaku 0,1 MPa.

Výsledek

a) W = 5743 J,    Q = 5743 J,   ΔS = 19,144 J K1
b) V1 = 2494,2 cm3,    V2= 24942 cm3,     W = 2244,8 J,
Q = 2244,8 J,     ΔS = 19,144 J K1

Postup

Pro případ vratného děje použijte rovnice

displaymath

U nevratného děje použijte následující vztahy

displaymath

Protože se jedná o nevratný děj, platí, že ΔS > Q/T.