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{{DISPLAYTITLE:p-v-Diagramm}}
[[Datei:PvDiagramm-Diesel 0110.png|mini|p-v-Diagramm des Diesel-Prozesses]]
[[Datei:Adiabate-Isotherme.png|mini|Vergleich von Adiabate und Isotherme für ein ideales Gas]]
Das '''p-v-Diagramm''' ist eine spezielle Form eines [[Zustandsraum (Thermodynamik)|Zustandsraums]] eines [[Gas]]es (bzw. [[Fluid]]s), bei der der [[Druck (Physik)|Druck]] ''p'' eines [[Thermodynamisches System|Systems]] gegen das [[Spezifisches Volumen|spezifische Volumen]] ''v'' aufgetragen wird. Ein bestimmtes Gas ist somit immer durch einen Punkt auf dem p-v-Diagramm beschrieben. Verwendet man anstatt des spezifischen Volumens ''v'' das [[Volumen]] ''V'', so spricht man auch von einem '''p-V-Diagramm'''; in diesem Fall ist der Bezug auf eine gleich bleibende Stoffmenge bzw. Masse nicht mehr gegeben und muss gegebenenfalls als zusätzliche Forderung erhoben werden.

Das p-v-Diagramm wird häufig dazu verwendet, um [[Zustandsänderung|Prozessabläufe]] – mit oder ohne [[Phasenumwandlung]] – zu veranschaulichen, wie rechts beispielhaft am [[Diesel-Prozess]] dargestellt. Druck und Volumen des Fluides können sich unter unterschiedlichen Prozessanforderungen [[Zustandsänderung#Thermodynamik|ändern]], beispielsweise [[Isobare Zustandsänderung|isobar]] (konstanter Druck) oder [[isochor]] (konstantes Volumen). Das Fluid läuft dann die entsprechende Strecke im p-v-Diagramm entlang. Werden unterschiedliche Zustandsänderungen nacheinander durchgeführt und dieser Vorgang kontinuierlich wiederholt, spricht man von einem [[Thermodynamischer Kreisprozess|Kreisprozess]].

Gemäß der [[Gibbssche Phasenregel|Gibbsschen Phasenregel]] hat ein ''[[Reinstoff|reines]]'' [[Fluid]] beziehungsweise ein Fluid[[gemisch]] mit ''konstanter Zusammensetzung'' genau zwei [[Freiheitsgrad]]e. Daraus folgt, dass in der [[Funktion (Mathematik)|Funktion]] <math>p = p(v,T)</math> der Druck ''p'' eindeutig durch das spezifische Volumen ''v'' und die [[Temperatur]] ''T'' beschrieben wird.

Trägt man diesen Zusammenhang in ein [[3D|dreidimensionales]] [[Diagramm]] ein, so entsteht ein [[p-V-T-Diagramm]]. Durch [[Projektion (lineare Algebra)|Projektion]] dieser Oberfläche in die p-V-Ebene erhält man ein p-V-Diagramm. Hierbei ist der Druck ''p'' die [[Ordinate]], das spezifische Volumen ''v'' die [[Abszisse]] und die Temperatur ''T'' wird je nach Anwendung für den Graphen konstant gewählt ([[Isotherme]]) oder vernachlässigt.

In dieses Diagramm werden häufig auch die Grenzen der [[Aggregatzustand|Aggregatzustände]] „fest“, „flüssig“ und „gasförmig“ beziehungsweise die einzelnen [[Phase (Materie)|Phasen]] des Fluids eingetragen.

== Siehe auch ==
*[[Druck-Enthalpie-Diagramm]]
*[[p-T-Diagramm]]
*[[T-s-Diagramm]]

== Literatur ==
* [[Hans Joachim Eichler]], [[Heinz-Detlef Kronfeldt]], Jürgen Sahm: ''Das Neue Physikalische Grundpraktikum.'' Springer Verlag, Berlin/Heidelberg 2001, ISBN 3-662-21754-6.
* Jürgen Zeitler, Günter Simon: ''Physik für Techniker.'' 7., aktualisierte Auflage. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München 2013, ISBN 978-3-446-43377-9.

== Weblinks ==
* [http://hakenesch.userweb.mwn.de/thermodynamik/k9_zustandsaenderungen.pdf Zustandsänderungen Vorlesungsskript] (abgerufen am 21. Januar 2016)
* [http://www.itv.rwth-aachen.de/fileadmin/LehreSeminar/Thermodynamik_I/Thermodynamik_Kap2_Teil2von4.pdf Zustandsgebiet im p - v T -Diagramm] (abgerufen am 21. Januar 2016)

[[Kategorie:Thermodynamik]]
[[Kategorie:Diagramm]]

P-v-Diagramm - Versionsgeschichte

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