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Procesos Termodinámicos, Proceso Isotérmico, Proceso Isocórico, Proceso…
Procesos Termodinámicos
Se dice que un sistema pasa por un proceso termodinámico, o de transformación termodinámica, cuando al menos una de las coordenadas termodinámicas no cambia.
Proceso Isotérmico
Como la energía interna de un gas ideal solo es función de la temperatura, en un proceso isotérmico de un gas ideal la variación de la energía interna es cero. (ΔU= 0)
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Q=ΔU+W, como ΔU=0, entonces, Q=W
Proceso Isocórico
En este proceso el volumen permanece constante, ΔV=0; lo que implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen: ΔW= PΔV
Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura, Q= CVUT donde CV es el calor específico molar a volumen constante.
Aplicando la primera ley de la termodinámica, se puede deducir que Q, el cambio de la energía interna del sistema es Q=ΔU para un proceso isocórico, es decir, todo el calor que se transfiere al sistema quedará en su energía interna, U.
Proceso isobárico
La presión permanece constante, en este proceso como la presión se mantiene constantes, se produce una variación en el volumen y por lo tanto el sistema realiza trabajo o se puede realizar trabajo sobre el sistema.
En un proceso de tipo isobárico tanto el calor transferido como el trabajo realizado ocasionan una variación de la energía interna.
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Proceso Adiabático
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El término adiabático hace referencia a los elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Q= ΔU+W
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Ejemplo:
Ebullición del Agua
En una vasija con agua que tiene un termómetro y se encuentra sobre una cocina encendida, se puede observar que una vez alcanzada la temperatura de ebullición ésta se mantiene constante aunque el agua continúa recibiendo calor de la cocina.
Ejemplo:
El proceso térmico que se desarrolla en una olla de presión de uso doméstico, desde el momento que se coloca al fuego hasta que se escapa por primera vez el aire a través de la válvula, corresponde a un proceso a volumen constante.
Ejemplo:
La ebullición del agua en un recipiente abierto. Como el contenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica constante. En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con la adición de calor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor.
Ejemplo:
Dentro de un termo donde se coloca agua caliente y cubos de hielo, ocurre un proceso adiabático, ya que el agua caliente se empezará a enfriar debido al hielo, y al mismo tiempo el hielo se empezará a derretir hasta que ambos estén en equilibrio térmico, sin embargo no se da transferencia de calor del exterior del termo al interior por lo que se trata de un proceso adiabático.
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