Comprensione dei processi in termodinamica

Abbiamo discusso le leggi della termodinamica nell'articolo precedente. La stessa termodinamica è una branca della fisica che studia gli sforzi per convertire il calore in energia. Questo ramo della scienza è strettamente correlato al flusso di energia termica da un oggetto a un altro, al processo e alle conseguenze di questo trasferimento di energia. Un esempio - da questo ramo della scienza, che possiamo trovare ogni giorno è la condensa sulle superfici di vetro fredde.

La termodinamica ha quattro leggi relative all'equilibrio termico, alla conservazione dell'energia, al flusso di calore negli oggetti e alle condizioni di temperatura zero assoluto. Inoltre, in questa branca della scienza c'è anche quello che viene chiamato un processo termodinamico. Questo processo è un processo sperimentato da un sistema che coinvolge cambiamenti di energia dovuti a cambiamenti di pressione, volume, temperatura o trasferimento di calore.

(Leggi anche: Qual è la legge della termodinamica?)

Questo processo di conversione dell'energia è diviso in quattro tipi, vale a dire processi isocorici, processi isobarici, processi isotermici e processi adiabatici.

Processo isocorico

Il processo isocoro è un processo di modifica dello stato termodinamico che si verifica a un volume costante o fisso. Poiché il volume è fisso, il sistema non esegue né accetta sforzi dal proprio ambiente. Possiamo formularlo come W = 0. Con questo, otteniamo la formula per la legge I, come segue.

ΔQ = ΔU

Nel processo isocorico, il calore fornito al sistema viene utilizzato solo per aumentare l'energia in esso.

Processo isobarico

Il processo successivo è isobarico. Questo processo si riferisce al cambiamento dello stato termodinamico a pressione costante. Il lavoro nel processo isobarico (W) può essere definito come il prodotto della pressione (P) e della variazione di volume (ΔV). In una formula matematica, possiamo descrivere il processo isobarico come segue.

W = P x ΔV

Nel processo isobarico, la prima legge della termodinamica può essere enunciata come segue.

ΔQ = ΔU + ΔW

Processo isotermico

Come suggerisce il nome, il processo isotermico è un processo di modifica dello stato termodinamico che si verifica a una temperatura costante o costante. Questa temperatura costante non provoca cambiamenti di energia nel sistema o ΔU = 0. Nella legge I, possiamo formulare il processo isotermico come segue.

ΔQ = ΔW

Processo adiabatico

L'ultimo processo è un processo adiabatico. Questo processo si riferisce ai cambiamenti nello stato termodinamico che avvengono senza il trasferimento di calore tra il sistema e il suo ambiente. Il calore costante del sistema non provoca cambiamenti di calore nel sistema. In matematica, possiamo definirlo come ΔQ = 0. Nella legge I, il processo adiabatico può essere espresso come segue.

ΔW = -ΔU