Différence entre les processus isobariques et isochoriques

le différence clé entre processus isobare et isochore est que le processus isobare se produit à une pression constante alors que le processus isochore se produit à un volume constant.

Un processus thermodynamique est un processus chimique ou physique qui a lieu dans un système thermodynamique, qui fait passer le système d'un état initial à un état final. Il existe différentes formes de processus thermodynamiques. Les processus isobares et isochores sont deux de ces processus.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quel est le processus isobare
3. Quel est le processus isochorique
4. Comparaison côte à côte - Processus isobarique vs isochorique sous forme tabulaire
5. Résumé

Quel est le processus isobare?

Un processus isobare est un processus chimique qui a lieu dans un système thermodynamique sous pression constante. Par conséquent, le changement de pression ou ∆P est nul. Habituellement, le système maintient la pression constante en permettant au volume du système de changer; ce peut être une expansion ou une contraction. Ce changement de volume peut neutraliser les changements de pression pouvant survenir du fait du transfert de chaleur entre le système et les environnements environnants..

Figure 01: Le travail effectué dans un processus isobare (zone jaune)

Typiquement, dans un processus isobare, l’énergie interne (U) change. Par conséquent, le travail (W) est effectué par le système pendant le transfert de chaleur. Nous pouvons calculer le travail à pression constante en utilisant l'équation suivante.

W = P * V

Ici, W est le travail, P est la pression et V est le changement de volume. Ainsi, si le transfert de chaleur provoque l’augmentation du volume du système, le système effectue un travail positif tandis que si le transfert de chaleur provoque la contraction du volume du système, le système effectue un travail négatif..

Quel est le processus isochorique?

Le processus isochorique est un processus chimique qui se déroule dans un système thermodynamique sous un volume constant. Par conséquent, il n'y a pas de changement de volume; ∆V est zéro. Comme le volume reste constant, le travail effectué par le système est nul; ainsi le système ne fonctionne pas. La plupart du temps, il s'agit de la variable thermodynamique la plus simple à contrôler. Le processus se déroule dans un conteneur scellé qui ne se dilate ni ne se contracte.

Figure 02: Processus isochorique

L'énergie interne du système thermodynamique change en fonction du transfert de chaleur. Cependant, toute la chaleur transférée augmente ou diminue l'énergie interne. Puisque ∆V est égal à zéro, le travail effectué par le système (ou le travail effectué sur le système) est également nul. Si U est l'énergie interne et Q est la chaleur transférée;

∆U = Q

Quelle est la différence entre les processus isobare et isochorique?

Le processus isobare est un processus chimique qui a lieu dans un système thermodynamique sous pression constante, tandis que le processus isochore est un processus chimique qui se déroule dans un système thermodynamique sous un volume constant. C'est la principale différence entre les processus isobare et isochore. Cela signifie que la pression du système thermodynamique reste inchangée pendant un processus isobare alors que la pression change en conséquence dans un processus isochore. De plus, le volume du système thermodynamique change pendant un processus isobare, tandis que le volume reste constant pendant un processus isochore. Cependant, dans les deux processus, l'énergie interne du système change. Mais contrairement au processus isobare, lors d’un processus isochore, toute la chaleur transférée est convertie en énergie interne ou provient de l’énergie interne..

L'infographie ci-dessous présente plus de détails sur la différence entre les processus isobares et isochoriques sous forme de tableau.

Résumé - Processus isobare vs isochorique

Les processus isobares et isochoriques sont des processus thermodynamiques se déroulant dans des systèmes thermodynamiques tout en maintenant un paramètre constant. Par conséquent, la différence entre les processus isobares et isochoriques réside dans le fait que le processus isobare se produit à pression constante alors que le processus isochore se produit à volume constant..

Référence:

1. Jones, Andrew Zimmerman. «Le processus isochorique». ThoughtCo, 22 juin 2018. Disponible ici 
2. Jones, Andrew Zimmerman. «Sous pression constante: comprendre les processus isobares.» ThoughtCo, ThoughtCo. Disponible ici   

Courtoisie d'image:

1. "Le processus isobare" par IkamusumeFan - Propre travail, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons  
2. ”Processus isochorique SVG” Par IkamusumeFan - Propre travail, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons