Izobarni proces je termodinamički proces u kojem pritisak ostaje konstantna. To se obično dobiva dopuštanjem volumena da se proširi ili smanji na takav način da se neutraliziraju sve promjene tlaka koje bi prouzrokovale prijenos topline.
Izraz izobarik dolazi iz grčkog izo, što znači jednako, i Baros, što znači težinu.
U izobarnom procesu obično postoje unutarnja energija mijenja. Raditi provodi sustav, a toplina se prenosi, tako da nijedna od količina u prvi zakon termodinamike lako smanjiti na nulu. Međutim, rad pri konstantnom tlaku može se prilično lako izračunati jednadžbom:
W = p * Δ V
Od W je djelo, p je tlak (uvijek pozitivan) i ΔV je promjena volumena, možemo vidjeti da postoje dva moguća ishoda izobarnog procesa:
- Ako se sustav širi (ΔV pozitivno), tada sustav radi pozitivno (i obrnuto).
- Ako se sustav ugovori (ΔV je negativan), tada sustav radi negativno (i obrnuto).
Primjeri izobarskih procesa
Ako imate cilindar s ponderiranim klipom i zagrijavate plin u njemu, plin se širi zbog povećanja energije. To je u skladu sa
Charlesov zakon - volumen plina proporcionalan je njegovoj temperaturi. Ponderirani klip održava konstantni tlak. Količinu posla možete izračunati znajući promjenu volumena plina i tlaka. Klip se pomiče promjenom volumena plina, dok tlak ostaje konstantan.Ako je klip bio fiksiran i nije se kretao dok se plin zagrijavao, tlak bi porastao umjesto volumena. Ovo ne bi bio izobarni proces, jer pritisak nije bio stalan. Plin nije mogao stvoriti posao na pomicanju klipa.
Ako uklonite izvor topline iz cilindra ili ga čak stavite u zamrzivač, tako da on gubi toplinu Okoliš, plin bi se smanjio u volumenu i privukao težinski klip dolje dok održava stalnim pritisak. Ovo je negativan posao, sustav se ugovara.
Izobarični dijagrami procesa i faza
U fazni dijagram, izobarni proces prikazao bi se kao vodoravna linija, jer se odvija pod stalnim pritiskom. Ovaj dijagram će vam pokazati na kojoj temperaturi je tvar kruta, tekuća ili para za različite atmosferske pritiske.
Termodinamički procesi
U termodinamički procesi, sustav ima promjenu energije i rezultira promjenama tlaka, volumena, unutarnje energije, temperature ili prijenosa topline. U prirodnim procesima često više njih djeluje istovremeno. Također, prirodni sustavi većina ovih procesa imaju preferirani smjer i nisu lako reverzibilni.
- Adiabatski proces - nema prijenosa topline u ili van sustava.
- Izohorni proces - nema promjene u volumenu, u tom slučaju sustav ne radi.
- Izobarični proces - bez promjene tlaka.
- Izotermalni proces - nema promjene temperature.