Termodinàmica.
Transformació de l'energia

Energia tèrmica i combustió.
Efectes de la termodinàmica

Entropia

procés isobàric

procés isobàric

En termodinàmica, un procés isobàric és un canvi en l'estat d'una certa quantitat de matèria en la qual la pressió no canvia, però sí una o més de les seves variables d'estat. Un exemple d'això és l'aire en un cilindre amb un pistó lliurement movible al qual se subministra calor. A causa de l'augment de temperatura, el volum augmentarà, però la pressió es mantindrà constant.

El procés isobàric es regeix per la llei de Charles. El francès Jacques A. Charles (1742-1822) va ser el primer a fer mesuraments sobre els gasos que s'expandeixen en augmentar la seva temperatura.

Exemples de processos isobàrics

Per comprendre millor aquest procés termodinàmic ens ajudarà veure un parell d'exemples.

Un exemple quotidià d'un procés isobàric es presenta en bullir aigua en un recipient obert. Al subministrar energia calorífica a l'aigua, aquesta puja de temperatura i es converteix en vapor. El vapor que s'obté té una temperatura superior i ocupa un major volum, però, la pressió es manté constant. Des de l'inici la pressió és igual a la pressió atmosfèrica.

Un altre exemple és la variació de volum que experimenta un globus conforme els raigs del sol indicen sobre é. A l'inici del matí presenta certa pressió, volum i temperatura, d'acord s'escalfa l'aire al seu interior augmenta la pressió, però aquesta no varia degut a l'augment del seu volum.

A diferència de l'exemple anterior l'escalfament de l'aigua d'un circuit d'una instal·lació d'energia solar tèrmica no és un procés isobàric. En aquest cas l'aigua circula per un circuit tancat, de manera que no pot augmentar el volum. Quan l'aigua comença a rebre l'energia calorífica que prové de la radiació solar en un panell solar augmenta la seva temperatura. Augmenta la temperatura, però no pot augmentar el volum, de manera que només pot augmentar la pressió per mantenir-se en equilibri termodinàmic.

Formules relacionades amb el procés isobàric

1-2 = P ( 2 - 1 )
1-2 = R ( 2 - 1 )
1-2 = p ( 2 - 1 )
1-2 = ( k / ( k -1)) P ( 2 - 1 )
On,

  • W 1-2 el treball realitzat pel canvi d'estat
  • Q 1-2 la quantitat de calor subministrat o eliminat
  • P la pressió
  • V el volum
  • T la temperatura absoluta
  • n la quantitat de pols (generalment expressada en mols)
  • m la massa de la substància
  • C p la calor específica de la substància a pressió constant
  • K és una raó igual al quocient de la calor específica a pressió constant i volum constant, respectivament
valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 24 de abril de 2018