En termodinámica , un proceso isocórico , también llamado proceso de volumen constante , proceso isovolumétrico o proceso isométrico , es un proceso termodinámico durante el cual el volumen del sistema cerrado que sufre dicho proceso permanece constante. Un proceso isocórico se ejemplifica con el calentamiento o enfriamiento del contenido de un recipiente inelástico sellado : el proceso termodinámico es la adición o eliminación de calor; el aislamiento del contenido del contenedor establece el sistema cerrado; y la incapacidad del recipiente para deformarse impone la condición de volumen constante.
Un proceso termodinámico cuasiestático isocórico se caracteriza por un volumen constante , es decir, Δ V = 0 . El proceso no realiza trabajo presión -volumen , ya que dicho trabajo está definido por
Si el proceso no es cuasiestático, el trabajo quizás pueda realizarse en un proceso termodinámico de volumen constante. [1]
Para un proceso reversible , la primera ley de la termodinámica da el cambio en la energía interna del sistema :
Reemplazar el trabajo con un cambio de volumen da
Dado que el proceso es isocórico, dV = 0 , la ecuación anterior ahora da
Usando la definición de capacidad calorífica específica a volumen constante, c v = ( dQ / dT )/ m , donde m es la masa del gas, obtenemos
Integrar ambos lados produce
En un diagrama de volumen de presión , un proceso isocórico aparece como una línea vertical recta. Su conjugado termodinámico, un proceso isobárico , aparecería como una línea recta horizontal.
Si se utiliza un gas ideal en un proceso isocórico y la cantidad de gas se mantiene constante, entonces el aumento de energía es proporcional al aumento de temperatura y presión. Por ejemplo, un gas calentado en un recipiente rígido: la presión y la temperatura del gas aumentarán, pero el volumen seguirá siendo el mismo.
El ciclo Otto ideal es un ejemplo de proceso isocórico cuando se supone que la combustión de la mezcla de gasolina y aire en un automóvil con motor de combustión interna es instantánea. Hay un aumento en la temperatura y la presión del gas dentro del cilindro mientras el volumen permanece igual.
El sustantivo "isocor" y el adjetivo "isocórico" se derivan de las palabras griegas ἴσος ( isos ) que significa "igual" y χώρος ( khṓros ) que significa "espacio".