Ізобарний процес. Закон Гей-Люсака
ГАЗОВІ ЗАКОНИ. ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА
Встановимо залежність між об'ємом газу та його температурою при постійному тиску та незмінній масі та молярній масі газу. Даний процес називається ізобаричним (або ізобарним).
Ізобаричний (або ізобарний) процес - це процес, який відбувається з постійною масою, молярною масою газу, який знаходиться під постійним тиском, при якому змінюються об'єм та температура газу.
Оскільки, Т -температура, обрана довільним чином, а V - об'єм при температурі Т, то останню формулу можна записати так:
або 
Останнє співвідношення є формулою, яка відображає закон Гей-Люссака. Тому, закон Гей-Люссака може бути сформульований ще й так:
Для даної маси газу при ізобаричному процесі об'єм газу прямо пропорційний до його абсолютної температури
V~Т
Що ж відбувається у мікросвіті молекул, коли температура газу і його об'єм збільшуються при ізобаричному процесі?
При збільшенні температури газу збільшується кінетична енергія руху молекул а отже і швидкість руху молекул. Однак сталість тиску означає, що при цьому зменшується кількість молекул в одиниці об'єму речовини. При чому зменшення концентрації молекул пропорційна до збільшення кінетичної енергії їх руху.
ЦІКАВО ЗНАТИ
Ви, мабуть, помітили, що чисельні значення коефіцієнтів об'ємного розширення в законі Гей-Люссака і термічного коефіцієнту тиску в законі Шарля однакові. Цей збіг не випадковий. Це можна довести використовуючи закон Бойля-Маріотта.
Нехай деяка маса газу має при температурі 0 0С тиск р0 і об'єм V0. Спочатку нагріємо дану масу газу до температури tпри незмінному об'ємі V0. Тоді тиск газу згідно закону Шарля, буде дорівнювати 
. З іншої сторони нагріємо ту ж масу газу при незмінному тиску р0 до цієї ж температури t. Тоді згідно закону Гей-Люссака, об'єм її стане рівним 
.
Отже, при температурі t одна й та ж маса газу може мати об'єм V0 і тиск, або об'єм і тискр0. Згідно закону Бойля-Маріотта
Підставивши, значення р та V в останню формулу отримаємо:
звідки 
що і т.д.
T=const