Az izokorikus folyamat a termodinamikai folyamat amelyben a térfogat állandó marad. Mivel a hangerő állandó, a rendszer nem működik, és W = 0. (A "W" a munka rövidítése.) Ez a termodinamikai változók közül talán a legegyszerűbb ellenőrzés, mivel úgy érhető el, hogy a rendszert lezárt tartályba helyezzük, amely nem tágul, se nem terjed ki szerződéseket.
A termodinamika első törvénye
Az izokorikus folyamat megértéséhez meg kell értenie a termodinamika első törvényét, amely kimondja:
"A rendszer belső energiájának változása megegyezik a rendszerhez a környezetéből hozzáadott hő és a környezet által a környezet által elvégzett munka közötti különbséggel."
A első törvény a termodinamika ehhez a helyzethez, azt találja, hogy:
delta-mivel delta-U a belső energia és a változás Q az a hőátadás belépve vagy a rendszerből, láthatja, hogy az összes hő származik belső energia vagy növekszik a belső energia.
Állandó hangerő
A rendszeren a térfogat megváltoztatása nélkül is végezhet munkát, mint például egy folyadék keverése esetén. Egyes források ezekben az esetekben az "izokorikus" kifejezést "nulla munka" -ra utalják, függetlenül attól, hogy változik-e a kötet vagy sem. A legegyszerűbb alkalmazásokban azonban ezt az árnyalatokat nem kell figyelembe venni - ha a térfogat állandó marad a folyamat során, izokorikus folyamat.
Példa számításra
A weboldal Atomenergia, egy mérnökök által létrehozott és karbantartott ingyenes nonprofit webhely példát mutat az izokorikus folyamatot magában foglaló számításra.
Tegyük fel, hogy ideális gázban izokór hőt adunk hozzá. Egy ideális gáz, a molekuláknak nincs térfogatuk és nem lépnek kölcsönhatásba. Szerint a ideális gáz törvény, nyomás lineárisan változik a hőmérséklettől és a mennyiségtől, és fordítva a hangerő. Az alapképlet a következő lenne:
pV = nRT
hol:
- p a gáz abszolút nyomása
- n az anyag mennyisége
- T az abszolút hőmérséklet
- V a hangerő
- R az ideális vagy univerzális gázállandó, amely megegyezik a Boltzmann állandó és az Avogadro állandó
- K a. tudományos rövidítése Kelvin
Ebben az egyenletben az R szimbólum egy állandó, amelyet univerzálisnak hívnak gázállandó amelynek minden gáz esetében ugyanaz az értéke, nevezetesen: R = 8,31 Joule/anyajegy K.
Az izokorikus folyamat az ideális gázszabály szerint kifejezhető:
p / T = állandó
Mivel a folyamat izokorikus, dV = 0, a nyomás-térfogat munka nullával egyenlő. Az ideális gázmodell szerint a belső energia kiszámítható:
∆U = m cv AT
ahol az ingatlan cv (J / mol K) jelentése fajlagos hő (vagy hőkapacitás) állandó térfogaton, mert bizonyos speciális körülmények között (állandó térfogat) a rendszer hőmérsékleti változását a hőátadás által hozzáadott energia mennyiségéhez kapcsolja.
Mivel a rendszer nem végez munkát, a termodinamika első törvénye diktálja ∆U = ∆Q. Ebből adódóan:
Q = m cv AT