Pagrindinis skirtumas tarp izobarinio ir izochorinio proceso yra tas, kad izobarinis procesas vyksta esant pastoviam slėgiui, o izobarinis procesas vyksta esant pastoviam tūriui.
Termodinaminis procesas yra cheminis arba fizinis procesas, vykstantis termodinaminėje sistemoje, pakeičiantis sistemą iš pradinės būsenos į galutinę. Yra įvairių termodinaminių procesų formų. Izobariniai ir izochoriniai procesai yra du tokie procesai.
Kas yra izobarinis procesas?
Izobarinis procesas yra cheminis procesas, vykstantis termodinaminėje sistemoje esant pastoviam slėgiui. Todėl slėgio arba ∆P pokytis lygus nuliui. Paprastai sistema palaiko pastovų slėgį leisdama keisti sistemos tūrį; tai gali būti išsiplėtimas arba susitraukimas. Šis tūrio pokytis gali neutralizuoti slėgio pokyčius, kurie gali atsirasti dėl šilumos perdavimo tarp sistemos ir aplinkos.
01 pav. Darbas, atliktas naudojant izobarinį procesą (geltona sritis)
Paprastai izobariniame procese vidinė energija (U) kinta. Todėl darbą (W) atlieka sistema šilumos perdavimo metu. Darbą esant pastoviam slėgiui galime apskaičiuoti naudodami šią lygtį.
W=P∆V
Čia W yra darbas, P yra slėgis ir ∆V yra tūrio pokytis. Taigi, jei dėl šilumos perdavimo sistemos tūris plečiasi, sistema veikia teigiamai, o jei dėl šilumos perdavimo sistemos tūris susitraukia, tada sistema atlieka neigiamą darbą.
Kas yra izochorinis procesas?
Izochorinis procesas yra cheminis procesas, vykstantis termodinaminėje sistemoje esant pastoviam tūriui. Todėl tūris nesikeičia; ∆V lygus nuliui. Kadangi tūris išlieka pastovus, sistemos atliktas darbas yra lygus nuliui; todėl sistema neveikia. Dažniausiai tai yra lengviausiai valdomas termodinaminis kintamasis. Procesas vyksta sandariame inde, kuris nei išsiplečia, nei susitraukia.
02 pav. Izochorinis procesas
Vidinė termodinaminės sistemos energija kinta priklausomai nuo šilumos perdavimo. Tačiau visa perduota šiluma arba padidina, arba sumažina vidinę energiją. Kadangi ∆V yra nulis, sistemos atliktas darbas (arba darbas sistemoje) taip pat yra nulis. Jei U yra vidinė energija, o Q yra perduodama šiluma;
∆U=Q
Kuo skiriasi izobarinis ir izochorinis procesas?
Izobarinis procesas yra cheminis procesas, vykstantis termodinaminėje sistemoje esant pastoviam slėgiui, o izochorinis procesas yra cheminis procesas, vykstantis termodinaminėje sistemoje esant pastoviam tūriui. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp izobarinio ir izochorinio proceso. Tai reiškia, kad termodinaminės sistemos slėgis išlieka nepakitęs izobarinio proceso metu, o slėgis atitinkamai keičiasi izochoriniame procese. Be to, izobarinio proceso metu termodinaminės sistemos tūris kinta, o izochorinio proceso metu tūris išlieka pastovus. Tačiau abiejuose procesuose keičiasi sistemos vidinė energija. Tačiau skirtingai nei izobariniame procese, izochorinio proceso metu visa perduodama šiluma arba virsta vidine energija, arba gaunama iš vidinės energijos.
Toliau pateiktoje infografijoje lentelės forma pateikiama daugiau informacijos apie skirtumą tarp izobarinio ir izochorinio proceso.
Santrauka – izobarinis ir izochorinis procesas
Ir izobariniai, ir izochoriniai procesai yra termodinaminiai procesai, vykstantys termodinaminėse sistemose išlaikant pastovų parametrą. Todėl skirtumas tarp izobarinio ir izochorinio proceso yra tas, kad izobarinis procesas vyksta esant pastoviam slėgiui, o izobarinis procesas vyksta esant pastoviam tūriui.
