Процесс изменения состояния термодинамической системы
макроскопических тел при постоянной температуре называют изотермическим.
Для поддержания температуры газа постоянной необходимо чтобы он мог обмениваться
теплотой с большей системой – термостатом. Иначе при сжатии или расширении
температура его будет меняться. Термостатом может служить атмосферный воздух,
если температура его заметно не меняется на протяжении всего процесса.
Этот закон экспериментально был открыт английским ученым Р. Бойлем и несколько позже французским ученым Э. Мариоттом. Поэтому он носит название закона Бойля – Мариотта.
Закон Бойля – Мариотта справедлив для любых газов, а также для их смесей, например для воздуха. Лишь при давлениях, в несколько сотен раз больших атмосферного, отклонения от этого закона становится существенным.
Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре графически изображается кривой, которая называется изотермой. Изотерма газа изображает обратно пропорциональную зависимость между давлением и объемом. Кривую такого рода в математике называют гиперболой (см. рисунок).
Процесс в реальном газе можно считать изотермическим, если он протекает очень медленно, столь медленно, что изменением температуры газа за некоторый малый промежуток времени можно пренебречь.
АВС-2003