Skillnad mellan isobarisk och isokorisk process

De nyckelskillnad mellan isobarisk och isokorisk process är att isobarisk process sker vid konstant tryck medan den isokoriska processen sker vid en konstant volym.

En termodynamisk process är en kemisk eller fysisk process som sker i ett termodynamiskt system, vilket förändrar systemet från ett initialt tillstånd till ett slutligt tillstånd. Det finns olika former av termodynamiska processer. Isobariska och isokoriska processer är två sådana processer.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är isobarisk process
3. Vad är isokorisk process
4. Jämförelse vid sida vid sida - Isobaric vs Isochoric Process i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är isobarisk process?

En isobarisk process är en kemisk process som sker i ett termodynamiskt system under konstant tryck. Därför är förändringen i tryck eller ΔP noll. Vanligtvis håller systemet konstant trycket genom att låta volymen av systemet förändras. Det kan vara antingen en expansion eller en sammandragning. Denna volymförändring kan neutralisera de förändringar i tryck som kan uppstå på grund av värmeöverföring mellan systemet och omgivningen.

Figur 01: Arbetet som utförts i en isobarisk process (gult område)

Typiskt förändras den inre energin (U) i en isobarisk process. Därför görs arbetet (W) av systemet under värmeöverföringen. Vi kan beräkna arbetet med konstant tryck med följande ekvation.

W = P * AV

Här är W arbete, P är tryck och ΔV är volymförändringen. Om värmeöverföringen sålunda gör att volymen av systemet expanderar, gör systemet ett positivt arbete medan om värmeöverföringen medför att volymen av systemet sammandrages, så gör systemet negativt arbete.

Vad är isokorisk process?

Isokorisk process är en kemisk process som sker i ett termodynamiskt system under en konstant volym. Därför finns ingen volymförändring; ΔV är noll. Eftersom volymen är konstant, är det arbete som utförs av systemet noll; så fungerar inte systemet. För det mesta är det den enklaste termodynamiska variabeln att styra. Processen sker i en förseglad behållare som varken expanderar eller kontrakterar.

Figur 02: Isokorisk process

Den termodynamiska systemets interna energi förändras beroende på värmeöverföringen. All överförd värme ökar dock eller minskar den inre energin. Eftersom ΔV är noll, är det arbete som utförs av systemet (eller det arbete som utförs på systemet) också noll. Om U är den inre energin och Q överförs värmen;

ΔU = Q

Vad är skillnaden mellan isobarisk och isokorisk process?

Isobaric-processen är en kemisk process som sker under ett termodynamiskt system under konstant tryck medan isokorisk process är en kemisk process som sker i ett termodynamiskt system under en konstant volym. Detta är den viktigaste skillnaden mellan isobarisk och isokorisk process. Det betyder att trycket i det termodynamiska systemet förblir oförändrat under en isobarisk process medan trycket ändras i enlighet därmed i en isokorisk process. Utöver detta ändras volymen av det termodynamiska systemet under en isobarisk process medan volymen förblir konstant under en isokorisk process. I båda processerna ändras emellertid systemets interna energi. Men i motsats till den isobära processen, under en isokorisk process, omvandlas all den värme som överförs antingen till intern energi eller kommer från inre energi.

Nedan infographic presenterar mer detaljer om skillnaden mellan isobarisk och isokorisk process i tabellform.

Sammanfattning - Isobaric vs Isochoric Process

Både isobariska och isokoriska processer är termodynamiska processer som äger rum i termodynamiska system samtidigt som en parameter hålls konstant. Därför är skillnaden mellan isobarisk och isokorisk process att den isobariska processen sker vid konstant tryck medan isokorisk process sker vid konstant volym.

Referens:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Den isokoriska processen." ThoughtCo, 22 juni, 2018. Tillgänglig här 
2. Jones, Andrew Zimmerman. "Under konstant tryck: Förstå isobariska processer." ThoughtCo, ThoughtCo. Tillgänglig här   

Image Courtesy:

1. "Isobaric process plain" Av IkamusumeFan - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Isochoric process SVG" Av IkamusumeFan - Egent arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia