Izobarický proces je termodynamický proces, ve kterém tlak zůstává neměnný. To se obvykle získá tak, že se objem nechá expandovat nebo smršťovat tak, aby neutralizoval jakékoli změny tlaku, které by byly způsobeny přenos tepla.
Termín izobaric pochází z řečtiny iso, což znamená rovné, a baros, což znamená hmotnost.
V isobarickém procesu obvykle existují vnitřní energie Změny. Práce se provádí systémem a teplo se přenáší, takže žádné z množství v systému první zákon termodynamiky snadno snížit na nulu. Práce s konstantním tlakem však lze poměrně snadno spočítat pomocí rovnice:
W = str * Δ PROTI
Od té doby W je práce, str je tlak (vždy pozitivní) a ΔPROTI je změna objemu, můžeme vidět, že existují dva možné výsledky izobarického procesu:
- Pokud se systém rozšíří (ΔPROTI je pozitivní), pak systém vykonává pozitivní práci (a naopak).
- Pokud se systém uzavře (ΔPROTI je negativní), pak systém provádí negativní práci (a naopak).
Příklady izobarických procesů
Pokud máte válec s váženým pístem a v něm zahříváte plyn, plyn se v důsledku nárůstu energie expanduje. To je v souladu s
Charlesův zákon - objem plynu je úměrný jeho teplotě. Vážený píst udržuje tlak konstantní. Množství odvedené práce můžete vypočítat tak, že znáte změnu objemu plynu a tlak. Píst je přemístěn změnou objemu plynu, zatímco tlak zůstává konstantní.Pokud by byl píst fixovaný a nepohyboval by se při zahřívání plynu, tlak by se zvýšil spíše než objem plynu. To by nebyl isobarický proces, protože tlak nebyl konstantní. Plyn nemohl produkovat práci na přemístění pístu.
Pokud vyjmete zdroj tepla z válce nebo jej dokonce umístíte do mrazničky, ztratí to teplo V prostředí by se plyn zmenšoval a vážený píst by s ním stahoval, zatímco by se udržoval konstantní tlak. To je negativní práce, systém se uzavírá.
Izobarické procesní a fázové diagramy
V fázový diagram, izobarický proces by se ukázal jako vodorovná čára, protože probíhá pod konstantním tlakem. Tento diagram ukazuje, při jakých teplotách je látka pevná, kapalná nebo pára při různých atmosférických tlacích.
Termodynamické procesy
v termodynamické procesy, systém má změnu energie a to má za následek změny tlaku, objemu, vnitřní energie, teploty nebo přenosu tepla. V přírodních procesech často pracuje více než jeden z těchto typů současně. Také přírodní systémy mají většinu z těchto procesů preferovaný směr a nejsou snadno reverzibilní.
- Adiabatický proces - žádný přenos tepla do nebo ze systému.
- Isochoric proces - žádná změna objemu, v tom případě systém nefunguje.
- Izobarický proces - žádná změna tlaku.
- Izotermický proces - žádná změna teploty.