En isobar process är en termodynamisk process där trycket förblir konstant. Detta uppnås vanligtvis genom att låta volymen expandera eller dra ihop sig på ett sådant sätt att eventuellt tryck neutraliseras förändringar som skulle orsakas av värmeöverföring
Termen isobar kommer från grekiska iso, som betyder lika, och baros, vilket betyder vikt
I en isobar process finns det typiskt interna energiförändringar Arbete utförs av systemet och värme överförs, så ingen av storheterna i termodynamikens första lag reduceras lätt till noll. Men arbetet vid ett konstant tryck kan ganska enkelt beräknas med ekvationen:
W =
p Δ
V
Sedan W är verket, p är trycket (alltid positivt) och ΔV är förändringen i volym, kan vi se att det finns två möjliga utfall för en isobar process:
Om systemet expanderar (ΔV är positivt), då fungerar systemet positivt (och vice versa).
Om systemet drar ihop sig (ΔV är negativt), så fungerar systemet negativt (och vice versa).
Exempel på isobariska processer
Om du har en cylinder med tyngd kolv och du värmer gasen i det expanderar gasen på grund av ökningen av energi. Detta är i enlighet med Charles lag – volymen av en gas är proportionell mot dess temperatur. Den viktade kolven håller trycket konstant. Du kan beräkna mängden arbete som utförs genom att känna till förändringen av gasens volym och trycket. Kolven förskjuts av gasens volymförändring medan trycket förblir konstant.
Om kolven var fixerad och inte rörde sig när gasen värmdes upp skulle trycket stiga ganska än gasens volym. Detta skulle inte vara en isobar process, eftersom trycket inte var konstant. Gasen kunde inte producera arbete för att förskjuta kolven.
Om du tar bort värmekällan från cylindern eller till och med placerar den i en frys så att den tappade värme för omgivningen skulle gasen krympa i volym och dra ner den viktade kolven med sig eftersom den bibehöll konstant tryck. Detta är negativt arbete, systemet drar ihop sig.
Isobariska process- och fasdiagram
I ett fasdiagram skulle en isobarisk process visa sig som en horisontell linje, eftersom den äger rum under ett konstant tryck. Detta diagram skulle visa dig vid vilka temperaturer ett ämne är fast, flytande eller ånga för ett intervall av atmosfärstryck.
Termodynamiska processer
I termodynamiska processer har ett system en förändring i energi och som resulterar i förändringar i tryck, volym, intern energi, temperatur eller värmeöverföring. I naturliga processer är ofta mer än en av dessa typer i arbete samtidigt. Naturliga system har också de flesta av dessa processer en föredragen riktning och är inte lätt reversibla.
Adiabatisk process – ingen värmeöverföring in i eller ut ur systemet.
Isokorisk process – ingen förändring i volym, i så fall fungerar inte systemet.
Isobarisk process – ingen förändring i tryck.
Isoterm process – ingen förändring i temperatur.
