Termodinámica.
Transformación de la energía

Energía térmica i combustión.
Efectos de la termodinámica 

Entropía

Proceso isobárico

Proceso isobárico

En termodinámica, un proceso isobárico es un cambio en el estado de una cierta cantidad de materia en la que la presión no cambia, pero sí una o más de sus variables de estado. Un ejemplo de esto es el aire en un cilindro con un pistón libremente movible al que se suministra calor. Debido al aumento de temperatura, el volumen aumentará, pero la presión se mantendrá constante.

El proceso isobárico se rige por la ley de Charles. El francés Jacques A. Charles (1742-1822) fue el primero en hacer mediciones acerca de los gases que se expanden al aumentar su temperatura

Ejemplos de procesos isobáricos

Para comprender mejor este proceso termodinámico nos ayudará ver un par de ejemplos.

Un ejemplo cotidiano de un proceso isobárico se presenta al hervir agua en un recipiente abierto. Al suministrar energía calorífica al agua, ésta sube de temperatura y se convierte en vapor. El vapor que se obtiene tiene una temperatura superior y ocupa un mayor volumen, sin embargo, la presión se mantiene constante. Desde el inicio la presión es igual a la presión atmosférica.

Otro ejemplo es la variación de volumen que experimenta un globo conforme los rayos del sol indicen sobre é. Al inicio de la mañana presenta cierta presión, volumen y temperatura, conforme se calienta el aire en su interior aumenta la presión, pero esta no varía debido al aumento de su volumen.

A diferencia del ejemplo anterior el calentamiento del agua de un circuito de una instalación de energía solar térmica no es un proceso isobárico. En este caso el agua circula por un circuito cerrado, de modo que no puede aumentar el volumen. Cuando el agua empieza a recibir la energía calorífica que proviene de la radiación solar en un panel solar aumenta su temperatura. Aumenta la temperatura, pero no puede aumentar el volumen, de modo que sólo puede aumentar la presión para mantenerse en equilibrio termodinámico.

Formulas relacionadas con el proceso isobárico

1-2 = P ( 2 - 1 )
1-2 = R ( 2 - 1 )
1-2 = p ( 2 - 1 )
1-2 = ( k / ( k -1)) P ( 2 - 1 )

En dónde,

  • 1-2 el trabajo realizado por el cambio de estado
  • 1-2 la cantidad de calor suministrado o eliminado
  • P la presión
  • V el volumen
  • T la temperatura absoluta
  • n la cantidad de polvo (generalmente expresada en moles)
  • m la masa de la sustancia
  • p el calor específico de la sustancia a presión constante
  • k es una razón igual al cociente del calor específico a presión constante y volumen constante, respectivamente
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Última revisión: 24 de abril de 2018