英语翻译：

【化】 isothermal change; isothermal process

分词翻译：

等的英语翻译：

class; grade; rank; wait; when
【机】 iso-

温的英语翻译：

lukewarm; review; temperature; warm; warm up
【医】 Calef.; therm-; thermo-

过程的英语翻译：

course; procedure; process
【计】 PROC
【化】 process
【医】 course; process
【经】 process

专业解析

等温过程（Isothermal Process）是热力学中的核心概念，指系统在状态变化时温度保持恒定的过程。以下是基于汉英词典视角的详细解释：

一、定义与核心特征

1. 中英对照定义

   • 中文：等温过程指物质系统在状态变化中温度恒定不变的热力学过程。
   • 英文：An isothermal process is a thermodynamic process in which the temperature of a system remains constant during changes in its state.

     来源：《物理学名词》（全国科学技术名词审定委员会）

2. 温度恒定的实现条件

   系统需与恒温热源充分接触，通过缓慢的热交换维持温度平衡。例如，理想气体在活塞气缸中缓慢膨胀时，若与恒温水浴接触，可近似视为等温过程。

二、数学描述与定律

1. 理想气体方程的应用

   对于理想气体，等温过程满足玻意耳定律（Boyle's Law）：

   $$ PV = text{常数} $$

   其中 (P) 为压强，(V) 为体积。

   来源：Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics. Wiley.

2. 热力学第一定律的体现

   内能变化量 (Delta U = 0)，系统吸收的热量 (Q) 等于对外做功 (W)：

   $$ Q = W $$

   这一关系揭示了能量在热与功之间的转化。

   来源：美国物理学会（APS）《热力学基础指南》

三、典型实例与应用

1. 工程应用

   • 压缩机中的气体等温压缩可减少能耗（如制冷循环）。
   • 地热系统中，地下水在恒定温度下相变为蒸汽驱动涡轮机。

     来源：《工程热力学》（清华大学出版社）

2. 自然现象

   恒温环境中缓慢进行的相变过程（如冰在0°C融化为水）可近似为等温过程。

   来源：NASA地球科学观测站（Earth Observatory）对地热活动的分析

网络扩展解释

等温过程是热力学中的一种基本过程，指系统在温度保持恒定的条件下发生的状态变化。以下是详细解释：

定义与核心特点

• 温度恒定：整个过程中系统的温度( T )始终不变，系统与外界通过热交换维持热平衡。
• 理想气体适用：严格来说，等温过程在理想气体模型中更容易实现，因其实验条件（如缓慢变化）更易控制。

数学描述

对于理想气体，等温过程满足玻意耳-马略特定律： $$ PV = text{常数} $$ 其中( P )为压强，( V )为体积。该公式表明压强与体积成反比。

能量变化规律

• 内能不变：理想气体内能仅与温度相关，故(Delta U = 0)。
• 热功关系：根据热力学第一定律( Q = W )，系统吸收的热量( Q )全部转化为对外做功( W )，或外界对系统做功转化为释放的热量。

实例与应用

1. 气缸缓慢膨胀：气体在恒温热源接触下缓慢膨胀，如实验室中的可控热力学实验。
2. 卡诺循环的等温步骤：热机效率理论模型中，等温吸热和放热阶段是核心环节。

注意事项

• 实际气体偏差：真实气体在高压或低温下因分子间作用力显著，可能导致温度微小波动。
• 过程速率限制：需足够缓慢以保证温度均匀，快速压缩/膨胀通常伴随温度变化（接近绝热过程）。

若需进一步探讨具体场景（如工程应用或公式推导），可提供更多背景信息。

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