Kľúčový rozdiel medzi izobarickým a izochorickým procesom je v tom, že izobarický proces prebieha pri konštantnom tlaku, zatiaľ čo izochorický proces prebieha pri konštantnom objeme.
Termodynamický proces je chemický alebo fyzikálny proces, ktorý prebieha v termodynamickom systéme, ktorý mení systém z počiatočného stavu na konečný. Existujú rôzne formy termodynamických procesov. Izobarické a izochorické procesy sú dva takéto procesy.
Čo je izobarický proces?
Izobarický proces je chemický proces, ktorý prebieha v termodynamickom systéme pod konštantným tlakom. Preto je zmena tlaku alebo ∆P nulová. Systém zvyčajne udržiava konštantný tlak tým, že umožňuje zmenu objemu systému; môže to byť buď expanzia alebo kontrakcia. Táto zmena objemu môže neutralizovať zmeny tlaku, ktoré môžu nastať v dôsledku prenosu tepla medzi systémom a okolím.
Obrázok 01: Práca vykonaná v izobarickom procese (žltá oblasť)
V izobarickom procese sa zvyčajne mení vnútorná energia (U). Preto prácu (W) vykoná systém pri prenose tepla. Prácu pri konštantnom tlaku môžeme vypočítať pomocou nasledujúcej rovnice.
W=P∆V
V tomto prípade W je práca, P je tlak a ∆V je zmena objemu. Ak teda prenos tepla spôsobí, že sa objem systému zväčší, potom systém vykoná pozitívnu prácu, zatiaľ čo ak prenos tepla spôsobí zmenšenie objemu systému, systém vykoná negatívnu prácu.
Čo je izochorický proces?
Izochorický proces je chemický proces, ktorý prebieha v termodynamickom systéme pri konštantnom objeme. Preto nedochádza k žiadnej zmene objemu; ∆V je nula. Keďže objem zostáva konštantný, práca vykonaná systémom je nulová; tak systém nefunguje. Vo väčšine prípadov je to najjednoduchšia termodynamická premenná na ovládanie. Proces prebieha v zapečatenej nádobe, ktorá sa nerozťahuje ani nezmršťuje.
Obrázok 02: Izochorický proces
Vnútorná energia termodynamického systému sa mení podľa prenosu tepla. Všetko odovzdané teplo však buď zvyšuje alebo znižuje vnútornú energiu. Pretože ∆V je nula, práca vykonaná systémom (alebo práca vykonaná na systéme) je tiež nulová. Ak U je vnútorná energia a Q je odovzdané teplo;
∆U=Q
Aký je rozdiel medzi izobarickým a izochorickým procesom?
Izobarický proces je chemický proces, ktorý prebieha v termodynamickom systéme pod konštantným tlakom, zatiaľ čo izochorický proces je chemický proces, ktorý prebieha v termodynamickom systéme pri konštantnom objeme. Toto je kľúčový rozdiel medzi izobarickým a izochorickým procesom. To znamená, že tlak termodynamického systému zostáva nezmenený počas izobarického procesu, zatiaľ čo tlak sa zodpovedajúcim spôsobom mení v izochorickom procese. Okrem toho sa objem termodynamického systému mení počas izobarického procesu, zatiaľ čo objem zostáva konštantný počas izochorického procesu. V oboch procesoch sa však mení vnútorná energia systému. Ale na rozdiel od izobarického procesu sa počas izochorického procesu všetko prenášané teplo buď premení na vnútornú energiu, alebo pochádza z vnútornej energie.
Nižšie uvedená infografika predstavuje ďalšie podrobnosti o rozdiele medzi izobarickým a izochorickým procesom v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Izobarický verzus izochorický proces
Izobarické aj izochorické procesy sú termodynamické procesy, ktoré prebiehajú v termodynamických systémoch pri udržiavaní konštantného parametra. Rozdiel medzi izobarickým a izochorickým procesom je teda ten, že izobarický proces prebieha pri konštantnom tlaku, zatiaľ čo izochorický proces prebieha pri konštantnom objeme.
