Изобарлық және изохоралық процестің негізгі айырмашылығы изобариялық процесс тұрақты қысымда жүреді, ал изохоралық процесс тұрақты көлемде жүреді.
Термодинамикалық процесс – термодинамикалық жүйеде жүретін, жүйені бастапқы күйден соңғы күйге ауыстыратын химиялық немесе физикалық процесс. Термодинамикалық процестердің әртүрлі формалары бар. Изобарлық және изохоралық процестер осындай екі процесс.
Изобарлық процесс дегеніміз не?
Изобарлық процесс – тұрақты қысымда термодинамикалық жүйеде өтетін химиялық процесс. Демек, қысымның өзгеруі немесе ∆P нөлге тең. Әдетте, жүйе қысымды тұрақты түрде жүйенің көлемін өзгертуге мүмкіндік береді; ол кеңею де, қысқару да болуы мүмкін. Көлемнің бұл өзгерісі жүйе мен қоршаған орта арасындағы жылу алмасуға байланысты пайда болуы мүмкін қысым өзгерістерін бейтараптандыруы мүмкін.
01-сурет: изобарлық процесте орындалған жұмыс (сары аймақ)
Әдетте изобарлық процесте ішкі энергия (U) өзгереді. Демек, жұмысты (Вт) жылу беру кезінде жүйе орындайды. Тұрақты қысымдағы жұмысты келесі теңдеу арқылы есептей аламыз.
W=P∆V
Мұнда W – жұмыс, P – қысым және ∆V – көлемнің өзгеруі. Осылайша, егер жылу алмасу жүйенің көлемінің кеңеюіне себеп болса, онда жүйе оң жұмыс жасайды, ал егер жылу беру жүйенің көлемін қысқартса, онда жүйе теріс жұмыс жасайды.
Изохоралық процесс дегеніміз не?
Изохоралық процесс – термодинамикалық жүйеде тұрақты көлемде өтетін химиялық процесс. Сондықтан көлемнің өзгерісі болмайды; ∆V – нөл. Көлем тұрақты болып қалатындықтан, жүйенің атқаратын жұмысы нөлге тең; сондықтан жүйе жұмыс істемейді. Көбінесе бұл басқаруға болатын ең оңай термодинамикалық айнымалы. Процесс кеңейтілмейтін немесе қысқармайтын жабық контейнерде орындалады.
02-сурет: изохоралық процесс
Термодинамикалық жүйенің ішкі энергиясы жылу алмасуына сәйкес өзгереді. Дегенмен, берілген барлық жылу ішкі энергияны арттырады немесе азайтады. ∆V нөлге тең болғандықтан, жүйенің жасаған жұмысы (немесе жүйеде атқарылған жұмыс) да нөлге тең. Егер U - ішкі энергия және Q - тасымалданатын жылу болса;
∆U=Q
Изобарлық және изохоралық процестің айырмашылығы неде?
Изобарикалық процесс – термодинамикалық жүйеде тұрақты қысымда жүретін химиялық процесс, ал изохоралық процесс – термодинамикалық жүйеде тұрақты көлемде өтетін химиялық процесс. Бұл изобарлық және изохоралық процестің негізгі айырмашылығы. Бұл изобариялық процесс кезінде термодинамикалық жүйенің қысымы өзгеріссіз қалады, ал изохоралық процесте қысым сәйкесінше өзгереді. Сонымен қатар, изобарлық процесс кезінде термодинамикалық жүйенің көлемі өзгереді, ал изохоралық процесс кезінде көлем тұрақты болып қалады. Бірақ екі процесте де жүйенің ішкі энергиясы өзгереді. Бірақ изобарлық процесстен айырмашылығы, изохоралық процесс кезінде берілетін барлық жылу не ішкі энергияға айналады, не ішкі энергиядан келеді.
Төмендегі инфографика кесте түрінде изобарлық және изохоралық процесс арасындағы айырмашылық туралы толығырақ мәлімет береді.
Қорытынды – изобарлық және изохоралық процесс
Изобарлық және изохоралық процестердің екеуі де термодинамикалық жүйелерде параметрді тұрақты сақтай отырып жүретін термодинамикалық процестер. Демек, изобарлық процесс пен изохоралық процестің айырмашылығы изобарлық процесс тұрақты қысымда, ал изохоралық процесс тұрақты көлемде жүреді.
