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Thermodynamique.
Transformation de l'énergie

Énergie thermique I de combustion.
Effets de la thermodynamique

Entropie

Processus isobare

Processus isobare

En thermodynamique, un processus isobare est un changement dans l'état d'une certaine quantité de matière dans laquelle la pression ne change pas, mais une ou plusieurs de ses variables d'état. Un exemple de ceci est l'air dans un cylindre avec un piston librement mobile auquel la chaleur est fournie. En raison de l'augmentation de la température, le volume va augmenter, mais la pression restera constante.

Le processus isobare est régi par la loi de Charles. Le Français Jacques A. Charles (1742-1822) a été le premier à faire des mesures sur les gaz qui se dilatent lorsque leur température augmente.

Des exemples de processus isobariques

Pour mieux comprendre ce processus thermodynamique, cela nous aidera à voir quelques exemples.

Un exemple quotidien d'un processus isobare se produit lorsque l'eau bouillante dans un récipient ouvert. En fournissant de l' énergie thermique à l'eau, elle augmente en température et devient de la vapeur. La vapeur obtenue a une température plus élevée et occupe un volume plus important, cependant, la pression reste constante. Dès le début, la pression est égale à la pression atmosphérique.

Un autre exemple est la variation de volume que subit un ballon comme l'indiquent les rayons du soleil. Au début de la matinée, il y a une certaine pression, volume et température, à mesure que l'air intérieur augmente, la pression augmente, mais cela ne change pas en raison de l'augmentation de son volume.

Contrairement à l'exemple précédent, l'eau de chauffage dans un circuit d'une installation solaire thermique n'est pas un processus isobare. Dans ce cas, l'eau circule à travers un circuit fermé, de sorte qu'elle ne peut pas augmenter le volume. Lorsque l'eau commence à recevoir l' énergie thermique provenant du rayonnement solaire dans un panneau solaire, elle augmente sa température. Il augmente la température, mais ne peut pas augmenter le volume, de sorte qu'il ne peut qu'augmenter la pression pour maintenir l'équilibre thermodynamique.

Des formules liées au processus isobarique

 

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

Où,

 

  • W 1-2 est le travail effectué par le changement d'état
  • Q 1-2 est la quantité de chaleur fournie ou supprimée
  • P est la pression
  • V est le volume
  • T est la température absolue
  • n est la quantité de poussière (habituellement exprimée en moles)
  • m est la masse de la substance
  • c p est la chaleur spécifique de la substance à pression constante
  • k est un rapport égal au quotient de la chaleur spécifique à pression constante et volume constant, respectivement
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Dernier examen: 24 avril 2018