Perubahan Keadaan Gas

Perubahan keadaan gas dapat diikuti dari satu titik ke titik lain dalam diagram p/V. Untuk kasus dunia nyata, diperlukan tiga sumbu untuk variabel p, V, dan T. Dengan perubahan keadaan, kita bergerak di sepanjang kurva 3 dimensi pada permukaan dalam ruang p, V, dan T. Namun, untuk menyederhanakannya, kita biasanya mempertimbangkan proyeksi kurva di salah satu dari tiga bidang. Ini biasanya merupakan bidang p/V. Lima perubahan keadaan dapat dinyatakan sebagai:

1. Proses isokhorik (volume konstan)
2. Proses isobarik (tekanan konstan)
3. Proses isotermal (suhu konstan)
4. Proses isentropik (tanpa pertukaran panas dengan lingkungan sekitar)
5. Proses politropik (pertukaran panas menyeluruh dengan lingkungan di sekitarnya)

Memanaskan gas di dalam wadah tertutup adalah contoh proses isokhorik pada volume konstan.

Memanaskan gas di dalam silinder dengan beban konstan di piston merupakan contoh proses isobarik pada tekanan konstan.

Jika gas di dalam silinder dikompresi secara isotermal, kuantitas panas yang setara dengan usaha yang diterapkan harus dihilangkan secara bertahap. Hal ini tidak praktis karena proses yang lambat seperti itu tidak dapat terjadi.

Proses isentropik terjadi jika gas dikompresi pada silinder yang sepenuhnya terisolasi tanpa ada pertukaran panas dengan lingkungan sekitar. Proses ini juga terjadi ketika gas keluar melalui nozel dengan sangat cepat sehingga tidak ada pertukaran panas dengan lingkungan di sekitarnya.

Proses isotermal melibatkan pertukaran panas penuh dengan lingkungan sekitarnya, sedangkan proses isotropik sama sekali tidak melibatkan pertukaran panas. Pada kenyataannya, semua proses terjadi di antara proses-proses ini: proses politropik. Hubungan untuk proses tersebut adalah: