Izohorni proces je a termodinamički proces u kojem glasnoća ostaje konstantna. Budući da je glasnoća konstantna, sustav ne radi i W = 0. ("W" je kratica za rad.) Ovo je možda najjednostavnija termodinamička varijabla kontrolu jer se on može dobiti stavljanjem sustava u zatvoreni spremnik koji se niti širi, niti širi ugovori.
Prvi zakon termodinamike
Da biste razumjeli izohorski proces, morate razumjeti prvi zakon termodinamike koji glasi:
"Promjena unutarnje energije sustava jednaka je razlici između topline dodane sustavu iz njegove okoline i rada koji sustav obavlja na svojoj okolini."
Primjena prvi zakon termodinamike u ovu situaciju, ustanovite da:
delta-Od delta-U je promjena unutarnje energije i P je prijenos topline u ili iz sustava, vidite da sva toplina dolazi ili dolazi unutarnja energija ili ide u povećanje unutarnje energije.
Stalni volumen
Na sustavu je moguće raditi bez promjene volumena, kao u slučaju miješanja tekućine. Neki izvori u tim slučajevima koriste „izohorijski“ da bi značili „nulta radnja“ bez obzira na to postoji li promjena volumena ili ne. U većini izravnih primjena, ova nijansa neće trebati uzeti u obzir - ako glasnoća ostane konstantna tijekom cijelog postupka, to je izohorski proces.
Primjer izračuna
Internet stranica Nuklearna elektrana, besplatna, neprofitna internetska stranica koju su inženjeri izgradili i održavali, daje primjer izračuna koji uključuje izohorijski postupak.
Pretpostavimo dodavanje izohorske topline u idealnom plinu. U an idealan plin, molekule nemaju volumen i ne djeluju. Prema zakon o idealnom plinu, pritisak varira linearno s temperaturom i količinom, i obrnuto s svezak. Osnovna formula bi bila:
pV = nRT
gdje:
- p je apsolutni tlak plina
- n je količina tvari
- T je apsolutna temperatura
- V je volumen
- R je idealna ili univerzalna plinska konstanta jednaka proizvodu plina Boltzmannova konstanta i konstanta Avogadro
- K je znanstvena kratica za Kelvin
U ovoj jednadžbi simbol R je konstanta koja se naziva univerzalnim konstanta plina koja ima istu vrijednost za sve plinove - naime, R = 8,31 Džul/madež K.
Izohorni proces može se izraziti zakonom idealnog plina kao:
p / T = konstanta
Budući da je proces izokorski, dV = 0, rad tlaka i volumena jednak je nuli. Prema modelu idealnog plina, unutarnja energija se može izračunati:
∆U = m cv DT
gdje je imovina cv (J / mol K) naziva se određena toplina (ili toplinski kapacitet) pri konstantnom volumenu, jer se u određenim posebnim uvjetima (konstantni volumen) odnosi promjena temperature sustava s količinom energije dodane prijenosom topline.
Budući da se u sustavu ne radi ili ne radi, nalaže prvi zakon termodinamike ∆U = ∆Q. Stoga:
Q = m cv DT