Izohorni proces

Ovaj članak ili neki od njegovih odlomaka nije dovoljno potkrijepljen izvorima (literatura, veb-sajtovi ili drugi izvori). Ako se pravilno ne potkrijepe pouzdanim izvorima, sporne rečenice i navodi mogli bi biti izbrisani. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.

Termodinamika
Klasični Carnotov toplotni motor
Grane Klasična Statička Hemijska Kvantna termodinamika Ravnoteža / Neravnoteža
Zakoni Nulti Prvi Drugi Treći
Sistemi Zatvoreni sistem Izolovani sistem Stanje Jednačina stanja Idealni gas Realni gas Agregatno stanje Faza (materija) Ravnoteža Kontrolna zapremina Instrumenti Procesi Izobarni Izohorni Izotermni Adijabatski Izentropski Izentalpijski Kvazistatički Politropski Slobodna eksapnzija Povratnost Nepovratnost Endopovratnost Ciklusi Toplotni motori Toplotne pumpe Termalna efikasnost
Svojstva sistema Napomena: Konjugirane varijable su ukošene Dijagrami svojstava Intenzivna i ekstenzivna svojstva Procesne funkcije Rad Toplota Funkcije stanja Temperatura / Entropija (uvod) Pritisak / Zapremina Hemijski potencijal / Broj čestica Kvalitet pare Smanjena svojstva
Svojstva materijala Baze podataka o svojstvima Specifični toplotni kapacitet  ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle \partial S}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \partial T}$ Stišljivost  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial p}$ Termičko širenje  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial T}$
Jednačine Carnotova teorema Clausiusova teorema Fundamentalna relacija Zakon idealnog plina Maxwellove relacije Onsagerove recipročne relacije Bridgmanove jednačine Tabela termodinamičkih jednačina
Potencijali Slobodna energija Slobodna entropija Unutrašnja energija ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpija ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Helmholtzova slobodna energija ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Gibbsova slobodna energija ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
Historija Kultura Historija Opća Entropija Plinski zakoni "Perpetuum mobile" mašine Filozofija Entropija i vrijeme Entropija i život Brownova račna Maxwellov demon Paradoks toplotne smrti Loschmidtov paradoks Sinergetika Teorije Kalorijska teorija Vis viva ("živa sila") Mehanički ekvivalent toplote Pokretačka snaga Ključne publikacije "Eksperimentalni upit o izvoru toplote..." "O ravnoteži heterogenih supstanci" "Razmišljanja o pokretačkoj snazi vatre" Hronologije Termodinamika Toplotni motori Umjetnost Obrazovanje Maxwellova termodinamička površina Entropija kao širenje energije
Naučnici Bernoulli Boltzmann Carnot Clapeyron Clausius Carathéodory Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Maxwell von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson van der Waals Waterston
Ostalo Nukleacija Samomontaža Samoorganizacija Red i nered
Kategorija
p r u

Izohorni proces, poznat i kao proces konstantne zapremine, izovolumski proces, ili izometrijski proces, je termodinamički proces tokom kojeg zapremina zatvorenog sistema, podvrgnutog tom procesu, ostaje konstantna. Laički rečeno, izohorni proces objašnjava se kroz primjer zagrijavanja ili hlađenja sadržaja zatvorenog, nedoformibilnog spremnika: Termodinamički proces je dodavanje ili oduzimanje toplote; izolacija sadržaja spremnika uspostavlja zatvoreni sistem; nemogućnost spremnika da se deformiše osigurava uslov da zapremina bude konstantna.

Imenica izohora i pridjev izohorni dolaze od grčkih riječi ἴσος (isos), što znači "jednak", i χώρος (horos), sto znači "prostor".

Izohorni termodinamički proces je karakterističan po konstantnoj zapremini, tj. ${\displaystyle \Delta V=0}$. Proces ne proizvodi rad pritisak-zapramina, pošto je takacv rad definisan sa

${\displaystyle \Delta W=P\Delta V}$,

gdje je P pritisak. Konvencija o znaku je takva da pozitivan rad čini sistem nad okolinom.

Za povrtani proces, prvi zakon termodinamike daje promjenu u unutrašnjoj energiji sistema:

${\displaystyle dU=dQ-dW}$

Zamjenom rada za promjenom u zapremini daje

${\displaystyle dU=dQ-PdV}$

Pošto je proces izohoran, ${\displaystyle dV=0}$, prethodna jednačina sada glasi

${\displaystyle dU=dQ}$

Korištenjem definicije specifični toplotni kapacitet€specifičnog toplotnog kapaciteta pri konstantnoj zapremini,

${\displaystyle C_{v}=dU/dT}$,

${\displaystyle dQ=nC_{v}dT}$

Integrisanjem obe strane dobijamo

${\displaystyle Q=n\int _{a}^{b}\!C\,dT.}$

gdje je ${\displaystyle C}$ specifični toplotni kapacitet pri konstantnoj zapremini, ${\displaystyle a}$ je početna temperatura, a ${\displaystyle b}$ je konačna temperatura. Zaključujemo sa:

${\displaystyle Q=nC_{v}\Delta T\ }$

Na P-V dijagramu, izohorni proces pojavljuje se kao prava vertikalna linija. Njegov termodinamički konjugat, izobarni proces pojavio bi se kao prava horizontalna linija.

Ako se idealni plin koristi u izohornom procesu, pri čemu količina plina ostaje konstantna, tada porast energije je proporcionalan porastu temperature i pritiska. Uzmimo za primjer zagrijavanje plina u krutom spremniku: pritisak i temperatura plina će se povećati, ali zapremina će ostati ista.

Idealni Ottoov ciklus je primjer izihornog procesa kada se pretpostavi da je sagorijavanje smjese benzin-zrak u automobilu sa motorom sa unutrašnjim sagorijavanjem trenutno. Postoji porast u temperaturi i pritisku plina unutar cilindra, dok zapremina ostaje konstantna (cilindar je krut i ne može se deformisati).

• Adijabatski proces
• Kružni proces
• Izotermni proces
• Politropski proces

• https://web.archive.org/web/20091212064625/http://lorien.ncl.ac.uk/ming/Webnotes/Therm1/revers/isocho.htm

Commons ima datoteke na temu: Izohorni proces