Izobāriskais process ir termodinamiskais process, kurā spiediens paliek nemainīgs. Parasti to iegūst, ļaujot apjomam paplašināties vai samazināties tādā veidā, lai neitralizētu spiediena izmaiņas, ko varētu izraisīt siltuma pārnešana.
Termins izobaric nāk no grieķu valodas iso, kas nozīmē vienādu, un baros, kas nozīmē svaru.
Izobārā procesā parasti ir iekšējā enerģija izmaiņas. Darbs veic sistēma, un siltums tiek nodots, tāpēc neviens no daudzumiem, kas atrodas sistēmā pirmais termodinamikas likums viegli samazināt līdz nullei. Tomēr darbu pie pastāvīga spiediena var diezgan viegli aprēķināt, izmantojot vienādojumu:
W = lpp * Δ V
Kopš W ir darbs, lpp ir spiediens (vienmēr pozitīvs) un ΔV ir apjoma izmaiņas, mēs redzam, ka izobārā procesā ir divi iespējamie iznākumi:
- Ja sistēma izplešas (ΔV ir pozitīvs), tad sistēma veic pozitīvu darbu (un otrādi).
- Ja sistēma slēdz līgumu (ΔV ir negatīvs), tad sistēma veic negatīvu darbu (un otrādi).
Izobārisko procesu piemēri
Ja jums ir cilindrs ar izsvērtu virzuli un jūs sildāt tajā esošo gāzi, enerģijas palielināšanās dēļ gāze izplešas. Tas ir saskaņā ar
Kārļa likums - gāzes tilpums ir proporcionāls tās temperatūrai. Svērtais virzulis uztur spiedienu nemainīgu. Jūs varat aprēķināt paveiktā darba daudzumu, zinot gāzes tilpuma un spiediena izmaiņas. Virzuli pārvieto, mainoties gāzes tilpumam, kamēr spiediens paliek nemainīgs.Ja virzulis būtu fiksēts un nekustas, kad gāze tiek uzkarsēta, spiediens pieaugtu, nevis gāzes tilpums. Tas nebūtu izobārisks process, jo spiediens nebija pastāvīgs. Gāze nevarēja radīt darbu virzuļa pārvietošanai.
Ja izņemsit siltuma avotu no balona vai pat ievietojat to saldētavā, tas zaudēja siltumu vidē, gāzei sarūkot tilpumam un noturot svērto virzuli, tas paliek nemainīgs spiediens. Tas ir negatīvs darbs, sistēma slēdz līgumus.
Izobārisko procesu un fāžu diagrammas
Iekšā fāzes diagramma, izobariskais process parādās kā horizontāla līnija, jo tas notiek pastāvīgā spiedienā. Šī diagramma parādīs, kādā temperatūrā viela ir cieta, šķidra vai tvaika atmosfēras spiediena diapazonā.
Termodinamiskie procesi
Iekšā termodinamiskie procesi, sistēmai ir enerģijas izmaiņas, kā rezultātā mainās spiediens, tilpums, iekšējā enerģija, temperatūra vai siltuma pārnese. Dabiskos procesos bieži vien vienlaikus darbojas vairāk nekā viens no šiem veidiem. Arī dabiskajām sistēmām lielākajai daļai šo procesu ir vēlamais virziens un tie nav viegli atgriezeniski.
- Adiabātiskais process - nav siltuma pārneses sistēmā vai no tās.
- Izohora process - nemainās apjoms, tādā gadījumā sistēma nedarbojas.
- Izobārs process - spiediena izmaiņas nemainās.
- Izotermisks process - nemainās temperatūra.