Una transformación isócora es aquella que se produce a volumen constante (V = cte). Este tipo de transformación ocurre cuando el sistema termodinámico (en este caso un gas ideal) se encuentra en el interior de un recipiente con paredes fijas.
En esta página emplearemos el criterio de Clausius para enunciar el primer principio:
Donde W es el trabajo realizado por el sistema sobre sus alrededores.
Consideremos n moles de un gas ideal encerrados en un recipiente de paredes fijas como el representado en la figura inferior.
Si se le suministra una cierta cantidad de calor, la temperatura del gas aumentará, ya que el calor que absorbe es proporcional a su incremento de temperatura:
Donde CV es la capacidad calorífica molar a volumen constante de un gas ideal.
Podemos representar la transformación isócora en un diagrama p-V:
Como no hay variación de volumen durante la transformación isócora el trabajo que realiza el gas al pasar del estado A al B es cero:
En el diagrama p-V de la figura anterior los estados A y B están representados sobre sus respectivas isotermas. En este proceso, al aumentar la temperatura a volumen constante la presión aumentará.
Y aplicando el primer principio de la Termodinámica determinamos la variación de energía interna que experimenta el gas, que será igual al calor intercambiado por el mismo:
Observa que la expresión que da la variación de la energía de un gas ideal es la misma independientemente de la transformación que experimente, ya que la energía interna es una función de estado.
Si el gas cediera calor a sus alrederores la transformación isócora se daría en sentido inverso y por tanto la temperatura y la presión del gas disminuirían.
En los siguientes enlaces puedes ver cómo se calcula el trabajo, el calor y la variación de energía interna para las siguientes transformaciones reversibles de un gas ideal:
La página Transformación isócora ha sido originalmente publicada en YouPhysics
