ההבדל העיקרי בין תהליך איזוברי לתהליך איזוברי הוא שהתהליך האיזוברי מתרחש בלחץ קבוע בעוד שהתהליך האיזוברי מתרחש בנפח קבוע.
תהליך תרמודינמי הוא תהליך כימי או פיזיקלי המתרחש במערכת תרמודינמית, אשר משנה את המערכת ממצב התחלתי למצב סופי. ישנן צורות שונות של תהליכים תרמודינמיים. תהליכים איזובריים ואיזוכורים הם שני תהליכים כאלה.
מהו תהליך איזוברי?
תהליך איזוברי הוא תהליך כימי המתרחש במערכת תרמודינמית בלחץ קבוע.לכן, השינוי בלחץ או ∆P הוא אפס. בדרך כלל, המערכת שומרת על הלחץ קבוע באמצעות מתן אפשרות לנפח המערכת להשתנות; זה יכול להיות התרחבות או התכווצות. שינוי זה בנפח יכול לנטרל את השינויים בלחץ שעלולים להתרחש עקב העברת חום בין המערכת לסביבה.
איור 01: העבודה שנעשתה בתהליך איזוברי (אזור צהוב)
בדרך כלל, בתהליך איזובארי, האנרגיה הפנימית (U) משתנה. לכן, העבודה (W) נעשית על ידי המערכת במהלך העברת החום. נוכל לחשב את העבודה בלחץ קבוע באמצעות המשוואה הבאה.
W=P∆V
כאן, W הוא עבודה, P הוא לחץ ו-∆V הוא השינוי בנפח. לפיכך, אם העברת החום גורמת לנפח של המערכת להתרחב, אז המערכת עושה עבודה חיובית ואילו אם העברת החום גורמת להתכווצות נפח המערכת, אז המערכת עושה עבודה שלילית.
מהו תהליך איזוכורי?
תהליך איזוכורי הוא תהליך כימי המתרחש במערכת תרמודינמית בנפח קבוע. לכן, אין שינוי בנפח; ∆V הוא אפס. מכיוון שהנפח נשאר קבוע, העבודה שמבצעת המערכת היא אפס; ולכן המערכת לא עובדת. לרוב, זהו המשתנה התרמודינמי הקל ביותר לשליטה. התהליך מתרחש במיכל אטום שאינו מתרחב או מתכווץ.
איור 02: תהליך איזוכורי
האנרגיה הפנימית של המערכת התרמודינמית משתנה בהתאם להעברת החום. עם זאת, כל החום המועבר מגדיל או מקטין את האנרגיה הפנימית. מכיוון ש- ∆V הוא אפס, העבודה שמבצעת המערכת (או העבודה שנעשתה על המערכת) היא אפס גם כן.אם U היא האנרגיה הפנימית ו-Q הוא החום המועבר;
∆U=Q
מה ההבדל בין תהליך איזוברי לאיזוחורי?
תהליך איזוברי הוא תהליך כימי המתרחש במערכת תרמודינמית בלחץ קבוע בעוד שהתהליך האיזוחורי הוא תהליך כימי המתרחש במערכת תרמודינמית בנפח קבוע. זהו ההבדל העיקרי בין תהליך איזוברי לאיזוחורי. המשמעות היא שהלחץ של המערכת התרמודינמית נשאר ללא שינוי במהלך תהליך איזוברי ואילו הלחץ משתנה בהתאם בתהליך איזוחורי. מלבד זאת, נפח המערכת התרמודינמית משתנה במהלך תהליך איזוברי בעוד הנפח נשאר קבוע במהלך תהליך איזוחורי. עם זאת, בשני התהליכים, האנרגיה הפנימית של המערכת משתנה. אבל בניגוד לתהליך האיזוברי, במהלך תהליך איזוחורי, כל החום שמועבר או הופך לאנרגיה פנימית או מגיע מאנרגיה פנימית.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה פרטים נוספים על ההבדל בין תהליך איזוברי לאיזוחורי בצורה טבלאית.
סיכום – תהליך איזוברי לעומת איזוחורי
גם תהליכים איזובריים וגם איזוחוריים הם תהליכים תרמודינמיים המתרחשים במערכות תרמודינמיות תוך שמירה על פרמטר קבוע. לכן, ההבדל בין תהליך איזוברי לתהליך איזוברי הוא שתהליך איזוברי מתרחש בלחץ קבוע ואילו תהליך איזוחור מתרחש בנפח קבוע.
