Izobarični proces je termodinamični postopek, v katerem je pritisk ostane konstanten. Običajno se to doseže tako, da se prostornina poveča ali skrči na tak način, da nevtralizira vse spremembe tlaka, ki bi jih povzročile prenos toplote.
Izraz izobarik izvira iz grščine iso, kar pomeni enako, in baros, kar pomeni teža.
V izobaričnem procesu običajno obstajajo notranja energija spremembe. Delo opravi sistem in se toplota prenaša, tako da nobena od količin v prvi zakon termodinamike hitro zmanjšati na nič. Delo s konstantnim tlakom je mogoče enostavno izračunati z enačbo:
W = str * Δ V
Od W je delo, str je tlak (vedno pozitiven) in ΔV je sprememba obsega, vidimo, da sta izobarični proces možna dva rezultata:
- Če se sistem razširi (ΔV je pozitiven), potem sistem pozitivno deluje (in obratno).
- Če sistem sklene pogodbo (ΔV je negativno), potem sistem deluje negativno (in obratno).
Primeri izobarskih procesov
Če imate cilinder z uteženim batom in v njem segrejete plin, se plin zaradi povečanja energije razširi. To je v skladu z
Charlesov zakon - prostornina plina je sorazmerna njegovi temperaturi. Uteženi bat ohranja tlak konstanten. Količino opravljenega dela lahko izračunate tako, da poznate spremembo prostornine plina in tlaka. Bat se izpodrine s spremembo prostornine plina, tlak pa ostane stalen.Če bi bil bat fiksiran in se med segrevanjem plina ni premikal, bi se tlak dvignil namesto količine plina. To ne bi bil izobarični postopek, saj pritisk ni bil stalen. Plin ni mogel ustvariti dela za premikanje bata.
Če odstranite vir toplote iz jeklenke ali ga celo postavite v zamrzovalnik, da izgubi toploto na V okolju bi se plin zmanjšal v prostornini in s seboj potegnil uteženi bat, ko bi ohranil konstantno pritisk. To je negativno delo, sistem se pogoduje.
Izobarski procesni in fazni diagrami
V fazni diagram, bi se izobarični postopek pokazal kot vodoravna črta, saj poteka pod stalnim pritiskom. Ta diagram vam bo pokazal, pri katerih temperaturah je snov trdna, tekoča ali para za različne atmosferske tlake.
Termodinamični procesi
V termodinamični procesi, sistem ima spremembo energije, kar ima za posledico spremembe tlaka, prostornine, notranje energije, temperature ali prenosa toplote. V naravnih procesih je pogosto več kot ena od teh vrst hkrati hkrati. Tudi naravni sistemi imajo večino teh procesov prednostno smer in niso zlahka reverzibilni.
- Adiabatni postopek - brez prenosa toplote v sistem ali iz njega.
- Izohorični postopek - brez spremembe obsega, v tem primeru sistem ne deluje.
- Izobarični proces - brez spremembe tlaka.
- Izotermalni postopek - brez spremembe temperature.