فرآیندهای ترمودینامیکی: فرآیند هم دما

فرآیند هم دما: در این فرآیند، دستگاه را با یک منبع گرما با دما ثابت (\(T_{1} = T_{2}\)) قرار می‌دهیم. مطابق شکل دانه‌های ماسه را به آرامی اضافه کرده و مشاهده می‌شود که در حالی که حجم کاهش می‌یابد، اما فشار زیاد می‌شود.

نکات فرآیند هم‌دما:

• -\(PV = ثابت\)
• -معادله حالت: \(P_{1}V_{1} = P_{2}V_{2}\)
• -چون دما دستگاه تفییر نمی‌کند، پس در فرآیند هم دما قانون تغییرات انرژی درونی صفر است: (\(\Delta U = 0\)). پس قانون اول ترمودینامیک در فرآیند هم‌دما می‌شود: \(W = - Q\)
• -نمودارهای (P-V)، (P-T) و (V-T)

• 

• بسیار بسیار مهم: در فرآیند هم دما، زمانی که نمودار P-V دو یا چند فرآیند را نشان دهد هرچه نمودارها از محورها دور باشد، دمای آن فرآیند بیشتر است.

ابتدا سرنگ حاوی هوا را درون آب قرار داده و اجازه میدهیم هوای داخل سرنگ با آب همدما شود. سپس به آرامی پیستون را فشرده کرده، در نتیجه حجم کاهش می یابد در نتیجه فشار زیاد می شود. از آنجایی که سرنگ با آب (منبع گرما) در تماس است، پس فرآیند هم دما است. ذکر این نکته ضروری به نظر می رسد، در هر مرحله افزایش فشار، دما زیاد می‌شود ولی این افزایش دما در قالب گرما به آب داده می‌شود و دوباره دما پایین می‌آید.