Děje s ideálním plynem

Tato simulace se zabývá vztahy mezi tlakem, objemem a teplotou plynu. Sledujeme zde děje, při kterých vždy zůstává jedna z těchto veličin konstantní. Ideální plyn (znázorněný zeleně) je uzavřen ve válci, který je zdola opatřen pohyblivým pístem. Připojený tlakoměr a teploměr umožňují odečtení tlaku a teploty.

Ve třech horních polích lze zvolit jednu z následujících změn stavu:

Do vstupních polí pro počáteční a koncový stav zadejte požadované hodnoty pro tlak p (jednotka kilopascal), objem V (jednotka krychlový decimetr) a termodynamickou teplotu T (jednotka Kelvin). Jedna z těchto šesti proměnných (vybrána přepínačem) není zadána, ale je vypočítána. Je třeba zmínit, že číselné hodnoty nesmí být příliš malé ani příliš velké. Zadání je dokončeno kliknutím na tlačítko „Počáteční stav”. Po zadání všech hodnot lze simulaci spustit.

Kromě znázornění samotného experimentu ukazuje trojice diagramů vztahy mezi tlakem, objemem a termodynamickou teplotou. Velké šipky ukazují, zda plyn přijímá nebo odevzdává teplo nebo práci; to také ukazuje, zda a jak se mění vnitřní energie plynu při daném ději.

Tento prohlížeč nepodporuje HTML5 Canvas!

Simulací lze ověřit platnost následujících zákonů:

Izobarický děj: konstantní tlak V/T = konst.
Izochorický děj: konstantní objem p/T = konst.
Izotermický děj: konstantní teplota pV = konst.

Tyto tři zákony jsou zvláštními případy obecného zákona o ideálním plynu (tzv. stavové rovnice):

pV/T = konst.