Am discutat legile termodinamicii în articolul anterior. Termodinamica în sine este o ramură a fizicii care studiază eforturile de a converti căldura în energie. Această ramură a științei este strâns legată de fluxul de energie termică de la un obiect la altul, procesul și consecințele acestui transfer de energie. Un exemplu - din această ramură a științei, pe care o putem găsi în fiecare zi, este condensarea pe suprafețe de sticlă reci.
Termodinamica are patru legi referitoare la echilibrul termic, conservarea energiei, fluxul de căldură în obiecte și condițiile de temperatură zero zero. În plus, în această ramură a științei există și ceea ce este cunoscut sub numele de proces termodinamic. Acest proces este un proces experimentat de un sistem care implică schimbări de energie datorate schimbărilor de presiune, volum, temperatură sau transfer de căldură.
(Citește și: Care este legea termodinamicii?)
Acest proces de conversie a energiei este împărțit în patru tipuri, și anume procese izocorice, procese izobarice, procese izoterme și procese adiabatice.
Proces izocoric
Procesul izochoric este un proces de schimbare a stării termodinamice care are loc la un volum constant sau fix. Deoarece volumul este fix, sistemul nu face și nici nu acceptă efortul din mediul său. O putem formula ca W = 0. Cu aceasta, obținem formula pentru legea I, după cum urmează.
ΔQ = ΔU
În procesul izochoric, căldura dată sistemului este utilizată doar pentru a crește energia din acesta.
Procesul izobaric
Următorul proces este izobaric. Acest proces se referă la schimbarea stării termodinamice sub presiune constantă. Lucrarea în procesul izobaric (W) poate fi definită ca produsul presiunii (P) și modificarea volumului (ΔV). Într-o formulă matematică, putem descrie procesul izobaric după cum urmează.
W = P x ΔV
În procesul izobaric, prima lege a termodinamicii poate fi afirmată după cum urmează.
ΔQ = ΔU + ΔW
Proces izotermic
După cum sugerează și numele, un proces izoterm este un proces de schimbare a stării termodinamice care are loc la o temperatură constantă sau constantă. Această temperatură constantă nu provoacă nicio schimbare de energie în sistem sau ΔU = 0. În legea I, putem formula procesul izoterm după cum urmează.
ΔQ = ΔW
Procesul adiabatic
Ultimul proces este un proces adiabatic. Acest proces se referă la modificări ale stării termodinamice care au loc fără transferul de căldură între sistem și mediul său. Căldura constantă a sistemului nu provoacă schimbări de căldură în sistem. În matematică, îl putem defini ca ΔQ = 0. În legea I, procesul adiabatic poate fi exprimat după cum urmează.
ΔW = -ΔU
