एक आइसोकोरिक प्रक्रिया एक है थर्मोडायनामिक प्रक्रिया जिसमें आयतन स्थिर रहता है। चूंकि वॉल्यूम स्थिर है, सिस्टम कोई काम नहीं करता है और W = 0 है। ("डब्ल्यू" काम के लिए संक्षिप्त नाम है।) यह शायद थर्मोडायनामिक चर का सबसे आसान है नियंत्रण चूंकि यह सिस्टम को सील कंटेनर में रखकर प्राप्त किया जा सकता है जो न तो फैलता है और न ही ठेके।
ऊष्मप्रवैगिकी के पहले कानून
आइसोकोरिक प्रक्रिया को समझने के लिए, आपको ऊष्मप्रवैगिकी के पहले कानून को समझने की आवश्यकता है, जिसमें कहा गया है:
"किसी सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन उसके आसपास के सिस्टम से जोड़े गए ताप और उनके परिवेश पर किए गए कार्य के बीच के अंतर के बराबर होता है।"
को लागू करना पहला कानून इस स्थिति के लिए ऊष्मागतिकी, आप पाते हैं कि:
डेल्टा- चूंकि डेल्टा-यू आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन है और क्यू है गर्मी का हस्तांतरण में या सिस्टम से बाहर, आप देखते हैं कि सभी या तो गर्मी से आते हैं आंतरिक ऊर्जा या आंतरिक ऊर्जा को बढ़ाने में जाता है।
लगातार मात्रा
वॉल्यूम में बदलाव के बिना एक सिस्टम पर काम करना संभव है, जैसा कि तरल को सरगर्मी करने के मामले में। कुछ स्रोत "शून्य-कार्य" का अर्थ इन मामलों में "इसोचोरिक" का उपयोग करते हैं, भले ही मात्रा में परिवर्तन हो या नहीं। अधिकांश सरल अनुप्रयोगों में, हालांकि, इस बारीकियों पर विचार करने की आवश्यकता नहीं होगी - यदि मात्रा पूरी प्रक्रिया में स्थिर रहती है, तो यह एक इस्कोरिक प्रक्रिया है।
उदाहरण गणना
वेबसाइट परमाणु ऊर्जा, इंजीनियरों द्वारा निर्मित और अनुरक्षित एक मुफ्त, गैर-लाभकारी ऑनलाइन साइट, इसोकोरिक प्रक्रिया से संबंधित गणना का एक उदाहरण देता है।
एक आदर्श गैस में एक आइसोकोरिक हीट अतिरिक्त मान लें। में एक आदर्श गैस, अणुओं की कोई मात्रा नहीं होती है और वे संपर्क नहीं करते हैं। के अनुसार आदर्श गैस कानून, दबाव तापमान और मात्रा के साथ रैखिक रूप से भिन्न होता है, और इसके साथ विपरीत होता है आयतन. मूल सूत्र होगा:
pV = nRT
कहाँ पे:
- पी गैस का पूर्ण दबाव है
- n पदार्थ की मात्रा है
- टी पूर्ण तापमान है
- वी मात्रा है
- आर के उत्पाद के बराबर आदर्श, या सार्वभौमिक, गैस स्थिरांक है बोल्ट्जमन स्थिरांक और अवोगाद्रो स्थिरांक
- क के लिए वैज्ञानिक संक्षिप्त नाम है केल्विन
इस समीकरण में प्रतीक R एक स्थिर है जिसे सार्वभौमिक कहा जाता है गैस स्थिर कि सभी गैसों के लिए एक ही मूल्य है - अर्थात्, आर = 8.31 जौल/तिल क।
आइसोकोरिक प्रक्रिया को आदर्श गैस कानून के साथ व्यक्त किया जा सकता है:
p / T = स्थिर
चूंकि प्रक्रिया इसोकोरिक है, डीवी = 0, दबाव-मात्रा काम शून्य के बराबर है। आदर्श गैस मॉडल के अनुसार, आंतरिक ऊर्जा की गणना निम्न द्वारा की जा सकती है:
CU = m cv ΔT
जहां संपत्ति सीv (J / तिल K) के रूप में जाना जाता है विशिष्ट ताप (या ऊष्मा क्षमता) एक स्थिर आयतन पर क्योंकि कुछ विशेष परिस्थितियों (स्थिर आयतन) के तहत यह एक प्रणाली के तापमान परिवर्तन को ऊष्मा स्थानांतरण द्वारा जोड़ी गई ऊर्जा की मात्रा से संबंधित करता है।
चूंकि सिस्टम द्वारा या उस पर कोई काम नहीं किया जाता है, इसलिए थर्मोडायनामिक्स का पहला नियम निर्धारित करता है ∆U = ∆Q। इसलिए:
क्यू = m cv ΔT