Իզոբարային և իզոխորային գործընթացների հիմնական տարբերությունն այն է, որ իզոբար գործընթացը տեղի է ունենում հաստատուն ճնշման դեպքում, մինչդեռ իզոխորիկ գործընթացը տեղի է ունենում հաստատուն ծավալով:
Թերմոդինամիկական պրոցեսը քիմիական կամ ֆիզիկական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում թերմոդինամիկական համակարգում, որը փոխում է համակարգը սկզբնական վիճակից վերջնական վիճակի։ Գոյություն ունեն թերմոդինամիկական պրոցեսների տարբեր ձևեր. Իզոբարային և իզոխորիկ պրոցեսները նման երկու գործընթացներ են:
Ի՞նչ է իզոբարային գործընթացը:
Իզոբարային պրոցեսը քիմիական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում թերմոդինամիկական համակարգում մշտական ճնշման ներքո:Հետևաբար, ճնշման կամ ∆P-ի փոփոխությունը զրո է: Սովորաբար, համակարգը ճնշումը կայուն է պահում՝ թույլ տալով, որ համակարգի ծավալը փոխվի. դա կարող է լինել կամ ընդլայնում, կամ կծկում: Ծավալի այս փոփոխությունը կարող է չեզոքացնել ճնշման փոփոխությունները, որոնք կարող են առաջանալ համակարգի և շրջակա միջավայրի միջև ջերմության փոխանցման պատճառով:
Նկար 01. Իզոբարային գործընթացում կատարված աշխատանքը (դեղին տարածք)
Սովորաբար, իզոբարային գործընթացում ներքին էներգիան (U) փոխվում է: Հետեւաբար, աշխատանքը (W) կատարվում է համակարգի կողմից ջերմության փոխանցման ժամանակ: Մենք կարող ենք հաշվարկել աշխատանքը մշտական ճնշման դեպքում՝ օգտագործելով հետևյալ հավասարումը։
W=P∆V
Այստեղ W-ն աշխատանք է, P-ն ճնշում է, իսկ ∆V-ն ծավալի փոփոխությունն է: Այսպիսով, եթե ջերմության փոխանցումը հանգեցնում է համակարգի ծավալի ընդլայնմանը, ապա համակարգը դրական աշխատանք է կատարում, մինչդեռ եթե ջերմափոխանակումը հանգեցնում է համակարգի ծավալի կծկման, ապա համակարգը կատարում է բացասական աշխատանք:
Ի՞նչ է իզոխորիկ գործընթացը:
Իզոխորիկ պրոցեսը քիմիական պրոցես է, որը տեղի է ունենում թերմոդինամիկական համակարգում հաստատուն ծավալի ներքո։ Հետևաբար, ծավալի փոփոխություն չկա. ∆V-ն զրո է: Քանի որ ծավալը մնում է հաստատուն, համակարգի կողմից կատարված աշխատանքը զրո է. հետևաբար համակարգը չի աշխատում։ Շատ դեպքերում սա վերահսկելի ամենահեշտ թերմոդինամիկ փոփոխականն է: Գործընթացը տեղի է ունենում կնքված տարայի մեջ, որը չի ընդլայնվում կամ կծկվում:
Նկար 02. Իզոխորիկ գործընթաց
Թերմոդինամիկական համակարգի ներքին էներգիան փոխվում է ըստ ջերմության փոխանցման։ Այնուամենայնիվ, փոխանցվող ողջ ջերմությունը կա՛մ մեծացնում է, կա՛մ նվազեցնում ներքին էներգիան: Քանի որ ∆V-ն զրո է, համակարգի կատարած աշխատանքը (կամ համակարգի վրա կատարված աշխատանքը) նույնպես զրո է:Եթե U-ն ներքին էներգիան է, իսկ Q-ն՝ փոխանցվող ջերմությունը;
∆U=Q
Ո՞րն է տարբերությունը իզոբարային և իզոխորիկ գործընթացների միջև:
Իզոբարային գործընթացը քիմիական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում թերմոդինամիկական համակարգում մշտական ճնշման ներքո, մինչդեռ իզոխորիկ գործընթացը քիմիական գործընթաց է, որը տեղի է ունենում թերմոդինամիկական համակարգում հաստատուն ծավալի տակ: Սա իզոբարային և իզոխորիկ գործընթացների հիմնական տարբերությունն է: Դա նշանակում է, որ թերմոդինամիկական համակարգի ճնշումը մնում է անփոփոխ իզոբարային գործընթացում, մինչդեռ ճնշումը համապատասխանաբար փոխվում է իզոխորիկ գործընթացում: Բացի այդ, թերմոդինամիկական համակարգի ծավալը փոխվում է իզոբարային գործընթացի ընթացքում, մինչդեռ ծավալը մնում է հաստատուն իզոխորիկ գործընթացի ժամանակ: Սակայն երկու գործընթացներում էլ փոխվում է համակարգի ներքին էներգիան։ Բայց ի տարբերություն իզոբարային պրոցեսի, իզոխորիկ պրոցեսի ընթացքում փոխանցվող ողջ ջերմությունը կա՛մ վերածվում է ներքին էներգիայի, կա՛մ ստացվում է ներքին էներգիայից:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ավելի շատ մանրամասներ է ներկայացնում իզոբարային և իզոխորիկ գործընթացների տարբերության վերաբերյալ աղյուսակային տեսքով:
Ամփոփում – Իզոբար ընդդեմ իզոխորիկ գործընթաց
Եվ իզոբարային և իզոխորիկ գործընթացները թերմոդինամիկական գործընթացներ են, որոնք տեղի են ունենում թերմոդինամիկական համակարգերում՝ պահպանելով պարամետրը հաստատուն: Հետևաբար, իզոբարային և իզոխորիկ գործընթացների միջև տարբերությունն այն է, որ իզոբար գործընթացը տեղի է ունենում մշտական ճնշման տակ, մինչդեռ իզոխորիկ գործընթացը տեղի է ունենում հաստատուն ծավալով:
