Der Hauptunterschied zwischen isobarem und isochorem Prozess besteht darin, dass der isobare Prozess bei einem konstanten Druck stattfindet, während der isochore Prozess bei einem konstanten Volumen stattfindet.
Ein thermodynamischer Prozess ist ein chemischer oder physikalischer Prozess, der in einem thermodynamischen System stattfindet und das System von einem Anfangszustand in einen Endzustand überführt. Es gibt verschiedene Formen thermodynamischer Prozesse. Isobare und isochore Prozesse sind zwei solche Prozesse.
Was ist ein isobarer Prozess?
Ein isobarer Prozess ist ein chemischer Prozess, der in einem thermodynamischen System unter konstantem Druck abläuft. Daher ist die Druckänderung oder ∆P gleich Null. Normalerweise hält das System den Druck konstant, indem es eine Volumenänderung des Systems zulässt; es kann entweder eine Expansion oder eine Kontraktion sein. Diese Volumenänderung kann Druckänderungen neutralisieren, die durch Wärmeübertragung zwischen dem System und der Umgebung auftreten können.
Abbildung 01: Die geleistete Arbeit in einem isobaren Prozess (gelber Bereich)
Typischerweise ändert sich bei einem isobaren Prozess die innere Energie (U). Daher wird die Arbeit (W) während der Wärmeübertragung vom System verrichtet. Wir können die Arbeit bei konstantem Druck mit der folgenden Gleichung berechnen.
W=P∆V
Hier ist W die Arbeit, P der Druck und ∆V die Volumenänderung. Wenn also die Wärmeübertragung dazu führt, dass sich das Volumen des Systems ausdehnt, dann leistet das System positive Arbeit, während, wenn die Wärmeübertragung dazu führt, dass sich das Volumen des Systems zusammenzieht, das System negative Arbeit leistet.
Was ist ein isochoraler Prozess?
Der isochore Prozess ist ein chemischer Prozess, der in einem thermodynamischen System bei konstantem Volumen stattfindet. Daher gibt es keine Volumenänderung; ∆V ist Null. Da das Volumen konstant bleibt, ist die vom System verrichtete Arbeit Null; somit funktioniert das system nicht. Meistens ist dies die am einfachsten zu kontrollierende thermodynamische Variable. Der Prozess findet in einem versiegelten Behälter statt, der sich weder ausdehnt noch zusammenzieht.
Abbildung 02: Isochorischer Prozess
Die innere Energie des thermodynamischen Systems ändert sich entsprechend der Wärmeübertragung. Die gesamte übertragene Wärme erhöht oder verringert jedoch die innere Energie. Da ∆V null ist, ist die vom System verrichtete Arbeit (bzw. die am System verrichtete Arbeit) ebenfalls null. Wenn U die innere Energie und Q die übertragene Wärme ist;
∆U=Q
Was ist der Unterschied zwischen isobarem und isochorischem Prozess?
Isobarer Prozess ist ein chemischer Prozess, der in einem thermodynamischen System unter konstantem Druck stattfindet, während der isochore Prozess ein chemischer Prozess ist, der in einem thermodynamischen System unter konstantem Volumen stattfindet. Dies ist der Hauptunterschied zwischen isobarem und isochorem Prozess. Dies bedeutet, dass der Druck des thermodynamischen Systems während eines isobaren Prozesses unverändert bleibt, während sich der Druck bei einem isochoren Prozess entsprechend ändert. Außerdem ändert sich das Volumen des thermodynamischen Systems während eines isobaren Prozesses, während das Volumen während eines isochoren Prozesses konstant bleibt. Bei beiden Prozessen ändert sich jedoch die innere Energie des Systems. Aber anders als beim isobaren Prozess wird bei einem isochoren Prozess die gesamte übertragene Wärme entweder in innere Energie umgewandelt oder stammt aus innerer Energie.
Die folgende Infografik enthält weitere Details zum Unterschied zwischen isobarem und isochorem Prozess in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Isobarer vs. isochorischer Prozess
Sowohl isobare als auch isochore Prozesse sind thermodynamische Prozesse, die in thermodynamischen Systemen unter Konstanth altung eines Parameters ablaufen. Daher besteht der Unterschied zwischen isobarem und isochorem Prozess darin, dass der isobare Prozess bei konstantem Druck stattfindet, während der isochore Prozess bei konstantem Volumen stattfindet.
