Kaasujen yleinen tilanyhtälö

Kaasujen yleinen tilanyhtälö

​[[$$ {pV \over T} = vakio $$]]​

Eli paineen ja tilavuuden tulo jaettuna lämpötilalla ei koskaan muutu, eli se on vakio. Tämä tarkoittaa sitä, että prosessin aikana vakio ei voi muuttua.

[[$$ {p_1V_1 \over T_1} = {p_2V_2 \over T_2} $$]]​

Tutkitaan erikseen tilanteita, joissa joko paine, tilavuus tai lämpötila on vakio.

Isokoorinen prosessi

Isokoorisessa prosessissa tilavuus pysyy vakiona, eli [[$ {V_1 = V_2} $]]​. Tällöin tilanyhtälö saa seuraavan muodon:

​[[$$ {p_1 \over T_1} = {p_2 \over T_2} $$]]​

Eli lämpötila ja paine ovat suoraan verrannollisia toistensa suhteen. Tämä tarkoittaa sitä, että:
  • Jos lämpötila nousee, niin myös paine kasvaa.
  • Tai, jos paine kasvaa niin myös lämpötila nousee.
  • Sama pätee myös lämpötilan tai paineen vähetessä.
Isobaarinen prosessi

Isobaarisessa prosessissa paine pysyy vakiona, eli [[$ {p_1 = p_2} $]]​. Tällöin tilanyhtälö saa seuraavan muodon:

[[$$ {V_1 \over T_1} = {V_2 \over T_2} $$]]

Eli lämpötila ja tilavuus ovat suoraan verrannollisia toistensa suhteen. Tämä tarkoittaa sitä, että:
  • Jos lämpötila nousee, niin tilavuus kasvaa. Eli kaasu laajenee lämmetessään.
  • Tai, jos tilavuus kasvaa niin myös lämpötilan tulee kasvaa, muuten paine ei pysy vakiona.
  • Sama pätee myös tilavuuden tai lämpötilan vähetessä.
Isoterminen prosessi

Isobaarisessa prosessissa lämpötila pysyy vakiona, eli [[$ T_1 = T_2 $]]​. Tällöin tilanyhtälö saa seuraavan muodon:

[[$$ {p_1V_1} = {p_2V_2} $$]]

Eli paine ja tilavuus ovat kääntäen verrannollisia toistensa suhteen. Tämä tarkoittaa sitä, että:
  • Jos kaasun tilavuus kasvaa, täytyy kaasun paineen pienentyä.
  • Tai, jos tilavuus pienee, täytyy paine kasvaa.
  • Sama pätee myös toisin päin.