Proceso isobárico

La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 27 de diciembre de 2018; las comprobaciones requieren 11 ediciones .

El proceso isobárico o isobárico ( otro griego ἴσος "mismo" + βάρος "pesado") es un isoproceso termodinámico que ocurre en un sistema a presión y masa de gas constantes.

De acuerdo con la ley de Gay-Lussac , en un gas ideal en un proceso isobárico, la relación entre el volumen y la temperatura es constante: . ${\frac {V}{T}}=\mathrm {const}$

Si usamos la ecuación de Clapeyron-Mendeleev , entonces el trabajo realizado por el gas al expandirse o comprimirse es igual a $A={\frac{m}{M}}R(T_{2}-T_{1})$

La cantidad de calor recibido o emitido por el gas se caracteriza por el cambio de entalpía : $\delta Q=\Delta I=\Delta U+P\Delta V.$

Capacidad calorífica

La capacidad calorífica molar a presión constante se denota como En un gas ideal, está relacionada con la capacidad calorífica a volumen constante por la relación de Mayer ${\ estilo de visualización C_ {p}.}$ $C_{p}=C_{v}+R.$

La teoría cinética molecular nos permite calcular los valores aproximados de la capacidad calorífica molar para varios gases a través del valor de la constante universal de los gases R :

para gases monoatómicos , es decir, unos 20,8 J/(mol K); $C_p = \frac{5}{2}R$
para gases diatómicos , es decir, unos 29,1 J/(mol K); $C_p = \frac{7}{2}R$
para gases poliatómicos , es decir, unos 33,2 J/(mol K). $C_p = 4R$

Las capacidades caloríficas también se pueden determinar con base en la ecuación de Mayer si se conoce el exponente adiabático , que se puede medir experimentalmente (por ejemplo, midiendo la velocidad del sonido en un gas o usando el método Clement-Desormes).

Cambio en la entropía

El cambio de entropía en un proceso isobárico cuasiestático es Si el proceso isobárico ocurre en un gas ideal, entonces, por lo tanto, el cambio de entropía se puede expresar como Si se desprecia la dependencia de la temperatura (esta suposición es válida, por ejemplo, para un gas monoatómico ideal, pero en el caso general no se cumple) , entonces $\Delta S=\int \limits _{1}^{2}{\frac {dQ}{T)).$ $dQ=d(\nu C_{v}T+\nu RT)=\nu (C_{v}+R)dT=\nu C_{p}dT,$ $\Delta S=\int \limits _{T_{1}}^{T_{2}}\nu C_{p}{\frac {dT}{T)).$ $C_p$ $\Delta S=\nu C_{p}\ln {\frac {T_{2}}{T_{1}}}.$

Véase también

Literatura

Sivukhin DV Curso general de física. - M. , 2008. - T. II. Termodinámica y física molecular.
Proceso isobárico // Kazajstán. Enciclopedia Nacional . - Almaty: Enciclopedias kazajas , 2005. - T. II. — ISBN 9965-9746-3-2 . (Ruso) (CC POR SA 3.0)