Ero isobaarisen ja isokorisen prosessin välillä

avainero isobarisen ja isokorisen prosessin välillä on, että isobarinen prosessi tapahtuu vakiona paineessa, kun taas isohorinen prosessi tapahtuu vakiona tilavuudessa.

Termodynaaminen prosessi on kemiallinen tai fysikaalinen prosessi, joka tapahtuu termodynaamisessa järjestelmässä, joka muuttaa järjestelmän alkutilasta lopputilaan. Termodynaamisia prosesseja on erilaisia. Isobaariset ja isokoriset prosessit ovat kaksi tällaista prosessia.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on isobaarinen prosessi
3. Mikä on isokorinen prosessi
4. Vertailu rinnakkain - isobaarinen vs. isokorinen prosessi taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on isobaarinen prosessi?

Isobarinen prosessi on kemiallinen prosessi, joka tapahtuu termodynaamisessa järjestelmässä vakiona paineessa. Siksi paineen muutos tai ∆P on nolla. Yleensä järjestelmä pitää paineen vakiona antamalla järjestelmän tilavuuden muuttua; se voi olla joko laajeneminen tai supistuminen. Tämä tilavuuden muutos voi neutraloida paineen muutokset, jotka voivat tapahtua lämmönsiirrosta järjestelmän ja ympäröivän välillä.

Kuva 01: Isobarisessa prosessissa tehty työ (keltainen alue)

Isobarisessa prosessissa sisäinen energia (U) muuttuu tyypillisesti. Siksi järjestelmä (W) tekee työn (W) lämmönsiirron aikana. Voimme laskea työn vakiopaineessa seuraavan yhtälön avulla.

W = P * ∆V

Tässä W on työ, P on paine ja ∆V on tilavuuden muutos. Siten, jos lämmönsiirto aiheuttaa järjestelmän tilavuuden laajenemisen, järjestelmä tekee positiivisen työn, kun taas jos lämmönsiirto aiheuttaa järjestelmän tilavuuden supistumisen, niin järjestelmä tekee negatiivisen työn.

Mikä on isokorinen prosessi?

Isokoorinen prosessi on kemiallinen prosessi, joka tapahtuu termodynaamisessa järjestelmässä vakiona tilavuudessa. Siksi määrässä ei ole muutoksia; ∆V on nolla. Koska tilavuus pysyy vakiona, järjestelmän tekemä työ on nolla; joten järjestelmä ei toimi. Useimmiten tämä on helpoin termodynaaminen muuttuja hallittavissa. Prosessi tapahtuu suljetussa astiassa, joka ei laajene eikä supistu.

Kuva 02: Isohorinen prosessi

Termodynaamisen järjestelmän sisäinen energia muuttuu lämmönsiirron mukaan. Kaikki siirretty lämpö joko lisää tai vähentää sisäistä energiaa. Koska ∆V on nolla, myös järjestelmän tekemä työ (tai järjestelmässä tehty työ) on nolla. Jos U on sisäinen energia ja Q on siirretty lämpö;

∆U = Q

Mikä on ero isobaarisen ja isokorisen prosessin välillä?

Isobaarinen prosessi on kemiallinen prosessi, joka tapahtuu termodynaamisessa järjestelmässä vakiona paineessa, kun taas isohorinen prosessi on kemiallinen prosessi, joka tapahtuu termodynaamisessa järjestelmässä vakiona tilavuudessa. Tämä on keskeinen ero isobarisen ja isokorisen prosessin välillä. Se tarkoittaa, että termodynaamisen järjestelmän paine pysyy muuttumattomana isobarisen prosessin aikana, kun taas paine muuttuu vastaavasti isohorisessa prosessissa. Tämän lisäksi termodynaamisen järjestelmän tilavuus muuttuu isobarisen prosessin aikana, kun taas tilavuus pysyy vakiona isohorisen prosessin aikana. Kuitenkin molemmissa prosesseissa järjestelmän sisäinen energia muuttuu. Mutta toisin kuin isobarisessa prosessissa, isohorisen prosessin aikana kaikki siirretty lämpö muuntuu joko sisäiseksi energiaksi tai tulee sisäisestä energiasta.

Alla oleva infografia esittää lisätietoja isobarisen ja isohorisen prosessin välisestä erotuksesta taulukkomuodossa.

Yhteenveto - Isobaarinen vs Isochoric-prosessi

Sekä isobariset että isokoriset prosessit ovat termodynaamisia prosesseja, jotka tapahtuvat termodynaamisissa järjestelmissä pitäen parametri vakiona. Siksi isobarisen ja isokorisen prosessin välinen ero on, että isobarinen prosessi tapahtuu vakiona paineessa, kun taas isohorinen prosessi tapahtuu vakiona tilavuudessa.

Viite:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Isohorinen prosessi." ThoughtCo, 22. kesäkuuta 2018. Saatavilla täältä 
2. Jones, Andrew Zimmerman. "Jatkuvassa paineessa: Isobaristen prosessien ymmärtäminen." ThoughtCo, ThoughtCo. Saatavilla täältä   

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Isobaric process plain” - kirjoittanut IkamusumeFan - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta  
2. ”Isochoric process SVG” - kirjoittanut IkamusumeFan - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta