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PROCESO ISOTÉRMICO

Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de Capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema seconoce como foco calórico. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal sólo depende de la temperatura y ésta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q = W.
Una curva isoterma es una línea que sobre un diagrama representalos valores sucesivos de las diversas variables de un sistema en un proceso isotermo. Las isotermas de un gas ideal en un diagrama P-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es P•V = constante.
PROCESO ISOTÉRMICO DE UN GAS
Una expansión isotérmica es un proceso en el cual un gas se expande (o contrae), manteniendo la temperatura constante durante dicho proceso,es decir que T1 = T2 para los estados inicial (1) y final (2) del proceso isotérmico. Aplicando el primer principio de la termodinámica se obtiene:


PROCESO ISOBÁRICO
Un proceso isobárico es un proceso termodinámico que ocurre a presión constante. En él, el calor transferido a presión constante está relacionado con el resto de variables mediante:

Donde:
  Q = Calor transferido.
  U =Energía Interna.
  P = Presión.
  V = Volumen.
En un diagrama P-V, un proceso isobárico aparece como una línea horizontal.









Gráfica Volumen vs Presión: en el proceso isobárico la presión es constante. El trabajo (W) es la integral de la presión respecto al volumen

Un ejemplo de un proceso isobárico es la ebullición del agua en un recipiente abierto. Como el contenedor estáabierto, 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.
PROCESO ISOBÁRICO DE UN GAS
Una expansión isobárica es un proceso en el cual un gas se expande (o contrae) mientras que la presión del mismo no varía, es decir si en un estado 1 del proceso lapresión es P1 y en el estado 2 del mismo proceso la presión es P2, entonces P1 = P2. La primera ley de la termodinámica nos indica que:

Integrando la expresión anterior, tomando como estado inicial el estado 1 y estado final el estado 2, se obtiene:

 ..........(1)
Por la definición de trabajo dada en mecánica se tiene que:

Pero la fuerza  se puede expresar en función de la presión que seejerce el gas, y el desplazamiento  se puede escribir como dx, entonces:

Pero Adx equivale a dV, el aumento en el volumen del gas durante esta pequeña expansión, entonces el trabajo efectuado por el gas sobre los alrededores como resultado de la expansión es:
 ..........(2)
Ahora reemplazando (1) en (2) se puede integrar:

Como la presión P es constante, puede salir fuera de la integral:Integrando:

Evaluando en los límites:



PROCESO ISOCÓRICO
Un proceso isocórico, también llamado proceso isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; ΔV = 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como: ΔW = PΔV,
donde P es la presión (el trabajo es positivo, ya que es ejercido por elsistema).
Aplicando la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que Q, el cambio de la energía interna del sistema es: Q = ΔU
para un proceso isocórico: es decir, todo el calor que transfiramos al sistema quedará a su energía interna, U. Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura,
Q = nCVΔT
donde CV es el...