El mantenimiento de un sistema a presión constante: el proceso isobárico
En física, cuando se tiene un proceso en el que la presión se mantiene constante, se llama isobárica (Baric significa “presión”). La primera figura muestra un ejemplo de un sistema de isobárica, donde un cilindro con un pistón está siendo levantado por una cantidad de gas como el gas se calienta. El volumen del gas está cambiando, pero el pistón ponderado mantiene constante la presión.
Video: Proceso isobárico - Isobaric process
Gráficamente, se puede ver lo que el proceso isobárico se ve como en la segunda figura, donde el volumen está cambiando mientras que la presión se mantiene constante. Porque
el trabajo es la zona sombreada por debajo de la gráfica.
Digamos que usted tiene más de 60 metros cúbicos de un gas ideal a una presión de 200 pascales. Se calienta el gas hasta que se expande a un volumen de 120 metros cúbicos. ¿Cuánto trabajo realiza el gas? Todo lo que tiene que hacer es conectar los números:
El gas hace 12.000 julios de trabajo a medida que se expande bajo presión constante.
He aquí otro ejemplo: Supongamos que usted está esperando un vuelo de conexión a la próxima conferencia de la física. Miras a tu alrededor, pero no se ve mucho para divertirse con - sólo una fuente de agua. Demostrando que los físicos pueden encontrar la diversión en cualquier lugar, se toma un gramo de agua de la fuente y lo puso en la cámara isobárica de bolsillo que siempre sucede a llevar con usted. Como un guardia de seguridad en los aeropuertos mira, se aumenta la presión para
Video: Transformacion ISOBARICA 01 termodinamica TECNOLOGIA
y aumentar la temperatura del agua por 62 grados Celsius.
Nota de que el gramo de agua aumenta su volumen en
Video: Proceso Isobarico Y Proceso Isotermico
“Hmm,” que piensa. “Me pregunto lo que el trabajo hecho por el agua y cuál fue el cambio en la energía interna del agua.” El proceso fue isobárica, por lo que el trabajo realizado por el agua estaba
La cumplimentación de los números y haciendo los rendimientos de matemáticas:
Así que ese es el trabajo realizado por el agua. ¿Qué pasa con el cambio en la energía interna del agua? La primera ley de la termodinámica que dice que
Ya sabes W, pero lo que es Q? Q es el calor absorbido por el agua. Usted sabe que el cambio en la temperatura del agua, y el uso de la capacidad de calor específico del agua, se puede encontrar el calor realmente absorbida por el agua usando la siguiente ecuación:
números y hacer las matemáticas le da
Ahora, de vuelta a la primera ley de la termodinámica:
Sustituyendo en los valores que da el cambio en la energía interna:
Video: Trabajo de un gas en un Proceso Isobárico-Problema Resuelto
Hmm, que piensa. El trabajo realizado era un pequeño 0.002 julios, mientras que el cambio de energía interna fue de 260 julios. Interesante - muy poco trabajo se llevó a cabo debido a que el agua no se expandió mucho, pero se vio una ganancia justa en la energía interna debido a la temperatura del agua subió.