q =ncpΔt
Où:
* q L'énergie thermique totale est-elle fournie
* n est le nombre de moles de gaz
* cp est la capacité thermique molaire à pression constante
* Δt est le changement de température
Explication:
Dans un processus isobare, la pression reste constante. Cela signifie que toute chaleur ajoutée au système va à l'augmentation de l'énergie interne du gaz et à travailler contre la pression externe constante.
* Changement d'énergie interne: Le changement d'énergie interne d'un gaz idéal est directement proportionnel à la variation de la température (ΔU =NCVΔT), où CV est la capacité de chaleur molaire à un volume constant.
* travail effectué: Le travail effectué par le gaz contre la pression constante est donné par W =pΔV, où p est la pression et ΔV est le changement de volume.
Étant donné que le processus est isobare, nous pouvons utiliser la relation entre CP et CV:
cp =cv + r
où r est la constante de gaz idéale.
En substituant ces équations dans la première loi de la thermodynamique (ΔU =Q - W) et en simplifiant, nous obtenons l'équation de l'énergie thermique totale fournie dans un processus isobare:
q =ncpΔt
Remarque:
* Cette équation assume un gaz idéal.
* La capacité thermique molaire à pression constante (CP) est une propriété du gaz et peut être trouvée dans les tableaux ou calculée en utilisant la capacité thermique spécifique du gaz.
