Proceso isocórico

3.- PROCESO ISOCÓRICO

Proceso isocórico

Un proceso isocórico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; 

ΔV = 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo ni sobre el sistema ni de los alrededores, por lo que se cumple que Tr=0 y ΔE=Q .

Un ejemplo de este proceso se presenta al cocer alimentos dentro de una olla exprés, la cual disminuye el tiempo de cocción, pues sirve como deposito para que la temperatura y presión aumentan en el interior conforme transcurre el tiempo, manteniendo su volumen constante. En general, se presenta cuando un gas se calienta dentro de un recipiente de volumen fijo.

El caso de calentar dos masas iguales de gas, una a presión constante y otra a volumen constante, para que logren el mismo incremento de temperatura se requiere proporcionar mayor calor al sistema a presión constante (Qp > Qv). Ello se debe a que el proceso isobárico el calor suministrado se usa para aumentar la energía interna y efectúa trabajo, mientras que en el proceso isocórico todo el calor se usa para incrementar exclusivamente la energía interna. 

Un proceso isocórico, también llamado proceso isométrico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante; ΔV = 0. Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como:
ΔW = PΔV,
donde P es la presión (el trabajo es positivo, ya que es ejercido por el sistema).
Aplicando la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que Q, el cambio de la energía interna del sistema es:
Q = ΔU

Para un proceso isocórico: es decir, todo el calor que transfiramos al sistema quedará a su energía interna, U. Si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura,

Q = nCVΔT

donde CV es el calor específico molar a volumen constante.

En un diagrama P-V, un proceso isocórico aparece como una línea vertical. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final. De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre si.

De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales hasta otras condiciones finales, debidos a la desestabilización del sistema.