b. Isobare Zustandsänderung (p =const)

Übersicht über die vier möglichen Zustandsänderungen

Graf im p(V)-Diagramm: Isobare parallel zur V-Achse

Bei Isobaren ändert sich der Druck nicht (dp=0) und der erste Hauptsatz lässt sich folgendermaßen schreiben

Man definiert eine neue Zustandsgröße

Enthalpie.

Mit kommt man für isobare Zustandsänderungen (dp=0) zu dem Ergebnis

Bei isobaren Zustandsänderungen ist die Enthalpiezunahme gleich der zugeführten Wärmemenge.

(Anmerkung: Die Enthalpie spielt eine wichtige Rolle bei Phasenumwandlungen, chemischen Reaktionen mit p=const.)

Damit ergibt sich bei konstantem Druck:

Wärmekapazität
bei konstantem Druck.

Wie hängen nun bei idealen Gasen die Wärmekapazitäten bei konstantem Druck C_p und bei konstantem Volumen C_V zusammen?

Bei konstantem Druck benötigt man Energie zum einen zur Erhöhung der inneren Energie und zum anderen um Druckarbeit dW zu leisten: .

Es gilt also und damit