Закони термодинаміки ми обговорювали в попередній статті. Сама термодинаміка - це розділ фізики, який вивчає зусилля з перетворення тепла в енергію. Ця галузь науки тісно пов’язана з потоком теплової енергії від одного об’єкта до іншого, процесом та наслідками цього переносу енергії. Один приклад - з цієї галузі науки, яку ми можемо знайти щодня, - це конденсація на холодних скляних поверхнях.
Термодинаміка має чотири закони, що стосуються теплової рівноваги, збереження енергії, теплового потоку в об’єктах та абсолютних нульових температурних умов. Крім того, у цій галузі науки існує також те, що відоме як термодинамічний процес. Цей процес - це процес, який переживає система, що передбачає зміни енергії внаслідок зміни тиску, об’єму, температури або тепловіддачі.
(Читайте також: Що таке закон термодинаміки?)
Цей процес перетворення енергії поділяється на чотири типи, а саме ізохоричні процеси, ізобарні процеси, ізотермічні процеси та адіабатичні процеси.
Ізохорний процес
Ізохгоричний процес - це процес зміни термодинамічного стану, що відбувається при постійному або фіксованому обсязі. Оскільки об'єм фіксований, система не робить і не приймає зусиль з навколишнього середовища. Ми можемо сформулювати це як W = 0. При цьому ми отримуємо формулу для закону I наступним чином.
ΔQ = ΔU
В процесі ізохорії тепло, віддане системі, використовується лише для збільшення енергії в ній.
Ізобарний процес
Наступний процес є ізобаричним. Цей процес стосується зміни термодинамічного стану під постійним тиском. Роботу в ізобарному процесі (Вт) можна визначити як добуток тиску (Р) та зміни обсягу (ΔV). У математичній формулі ми можемо описати ізобарний процес наступним чином.
W = P x ΔV
В ізобарному процесі перший закон термодинаміки можна сформулювати наступним чином.
ΔQ = ΔU + ΔW
Ізотермічний процес
Як випливає з назви, ізотермічний процес - це процес зміни термодинамічного стану, що відбувається при постійній або постійній температурі. Ця постійна температура не спричиняє зміни енергії в системі або ΔU = 0. За законом I ми можемо сформулювати ізотермічний процес наступним чином.
ΔQ = ΔW
Адіабатичний процес
Останній процес - це адіабатичний процес. Цей процес відноситься до змін термодинамічного стану, що відбуваються без передачі тепла між системою та її середовищем. Постійне нагрівання системи не спричиняє змін у системі. У математиці ми можемо визначити це як ΔQ = 0. У законі I адіабатичний процес можна виразити наступним чином.
ΔW = -ΔU
