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PROCESO ISORICO

Un proceso isocórico, también llamado proceso isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; . Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como:
,
donde P es la presión (el trabajo es positivo, ya que es ejercido por el sistema).
En un diagrama P-V, un proceso isocórico aparececomo una línea vertical.

CALCULOS DEL PROCESO

Puesto que no existe desplazamiento, el trabajo realizado por el gas es nulo.


Cálculo de la Variación de la Energía Interna (ΔU)

Aplicando la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que ΔU, el cambio de la energía interna del sistema, es:



para un proceso isocórico, es decir a volumen constante, todo el calor que transfiramosal sistema aumentará a su energía interna U.

Cálculo del calor entregado

Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura,

donde CV es el calor específico molar a volumen constante.

PROCESO ADIABATICO

Cálculo del calor entregado
Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energíaserá proporcional al incremento de temperatura,

donde CV es el calor específico molar a volumen constante.

FORMULACION MATEMATICA

La ecuación matemática que describe un proceso adiabático en un gas es

donde P es la presión del gas, V su volumen y

el coeficiente adiabático, siendo  el calor específico molar a presión constante y  el calor específico molar a volumen constante. Para un gasmonoatómico ideal, . Para un gas diatómico (como el nitrógeno o el oxígeno, los principales componentes del aire) 
Derivación de la fórmula
La definición de un proceso adiabático es que la transferencia de calor del sistema es cero, .
Por lo que de acuerdo con el primer principio de la termodinámica,

donde U es la energía interna del sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.Cualquier trabajo (W) realizado debe ser realizado a expensas de la energía U, mientras que no haya sido suministrado calor Q desde el exterior. El trabajo W realizadopor el sistema se define como

Sin embargo, P no permanece constante durante el proceso adiabático sino que por el contrario cambia junto con V.
Deseamos conocer cómo los valores de  y  se relacionan entre sí durante el procesoadiabático. Para ello asumiremos que el sistema es una gas monoatómico, por lo que

donde R es la constante universal de los gases.
Dado  y  entonces  y

Ahora sustituyendo las ecuaciones (2) y (3) en la ecuación (1) obtenemos

simplificando

dividiendo ambos lados de la igualdad entre PV

Aplicando las normas del cálculo diferencial obtenemos que

que se puede expresar como

Para ciertasconstantes  y  del estado inicial. Entonces


elevando al exponente ambos lados de la igualdad

eliminando el signo menos

por lo tanto

y


PROCESO ISOTERMICO

Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperaturaconstante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal puede llevarse a cabocolocando el gas en contacto térmico con otro sistema de Capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce 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 expansiónisoterma, 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 representa los 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.

LEYES DE LA...