Termodinamički procesi

Termodinamički procesi su procesi koji se dešavaju nad termodinamičkim sistemom preko promene spoljašnjih parametara (najčešće spoljašnjom promenom temperature, pritiska ili zapremine) tako da on prelazi iz jednog u drugo termodinamičko stanje.

Termodinamički procesi se međusobno razlikuju po fizičkim parametrima koji ih karakterišu i vrsti energije koja se ne prenosi u datom procesu.

Pomoću termodinamičkih procesa moguće je upravljati termodinamičkim sistemom.

Podela procesa u odnosu na graničnu površ

Termodinamički procesi se međusobno razlikuju u zavisnosti od kvaliteta granične površi između sistema i okoline (ili između 2 termodinamička sistema).

Kvaliteti granice u opštem slučaju mogu zavisiti od:

• ekstenzivnog parametra sistema (pritisak, zapremina, temperatura, ...)
• hemijske komponente
• energije (toplota, unutrašnja energija, rad), entalpije ili entropije

Zavisnost od ekstenzivnog parametra sistema

Granica može da bude restriktivna ili nerestriktivna za neki ekstenzivni parametar, pa kada ona ne dozvoljava promenu tog parametra izdvajaju se tipovi termodinamičkih procesa koji se posebno izučavaju:

• Izobarski procesi, procesi koji se vrše pri konstantnom pritisku (parametar je pritisak)
• Izohorski procesi, procesi koji se vrše pri konstantnoj zapremini sistema
• Izotermski procesi, procesi koji se vrše pri konstantnoj temperaturi

Zavisnost od hemijske komponenete

Ako je granična površ restriktivna za određeni hemijski parametar, održava se broj molova i granica se naziva nepermeabilna, a u suprotnom je granica permeabilna i broj molova nije konstantan.

Zavisnost od energije, entalpije ili entropije

• Adijabatski procesi, procesi kod kojih granica onemogućuje razmenu toplote između sistema i okoline
• Ravnotežno stanje, proces u kome je unutrašnja energija sistema održana
• termomehanički procesi, kada granica ne dozvoljava vršenje rada
• Izoentalpijski procesi, procesi koji ne menjaju entalpiju sistema
• Izoentropijski procesi, reverzibilni adijabatski procesi, procesi koji ne menjaju entropiju sistema

Razmena energije

Razmena energije između dva termodinamička sistema ili između sistema i okoline takođe zavisi od kvaliteta granice, i može biti:

• rad, kada je kretanje uređeno i granica omogućava razmenu rada
• toplota, mikroskopski stepeni slobode kod neuređenog kretanja kada granica ne omogućava razmenu toplote (u slučajevima kada granica omogućava razmenu toplote, sistem se naziva diatermalni)
• putem čestica, kada je granična površ permeabilna

Izolovani sistem je sistem čija granica ne dozvoljava razmenu ni energije, ni zapremine, ni količine supstance.

Vrste procesa

• Izobarski procesi, procesi koji se vrše pri konstantnom pritisku
• Izohorski procesi, procesi koji se vrše pri konstantnoj zapremini sistema
• Izotermski procesi, procesi koji se vrše pri konstantnoj temperaturi
• Adijabatski procesi, procesi kod kojih granica onemogućuje razmenu toplote između sistema i okoline
• Ravnotežno stanje, proces u kome je unutrašnja energija sistema održana
• Termomehanički procesi, kada granica ne dozvoljava vršenje rada
• Izoentalpijski procesi, procesi koji ne menjaju entalpiju sistema
• Izoentropijski procesi, reverzibilni adijabatski procesi, procesi koji ne menjaju entropiju sistema

Vidi još

• Termodinamički sistemi