Los procesos termodinámicos son cambios fundamentales que ocurren en sistemas físicos cuando se modifican variables como presión, volumen y temperatura.
El proceso isobárico mantiene una presión constante mientras cambian otras variables. Sus características principales incluyen el trabajo mecánico realizado por o sobre el sistema, que se puede calcular mediante la fórmula W = P∆V. En la vida cotidiana, un ejemplo de proceso isobárico es la expansión de un gas en un cilindro con un pistón móvil mientras mantiene la misma presión atmosférica. La gráfica de un proceso isobárico muestra una línea horizontal en el diagrama P-V.
El proceso isotérmico ocurre a temperatura constante, siguiendo la ley de Boyle-Mariotte donde P₁V₁ = P₂V₂. Entre sus características destaca que el calor absorbido iguala al trabajo realizado. Algunos ejemplos de proceso isotérmico incluyen la compresión lenta de un gas en un cilindro bien aislado térmicamente. El proceso adiabático, por otro lado, ocurre sin intercambio de calor con el entorno. La fórmula del proceso adiabático es PVᵧ = constante, donde γ es el coeficiente adiabático. Entre los ejemplos de procesos adiabáticos encontramos la compresión rápida en motores de combustión interna y la expansión súbita de gases en aerosoles. La Primera ley de la termodinámica relaciona estos procesos estableciendo que ∆U = Q - W, donde ∆U es el cambio en energía interna, Q el calor transferido y W el trabajo realizado.
Los ejercicios resueltos de proceso adiabático ayudan a comprender cómo estas transformaciones afectan las variables termodinámicas. En la vida cotidiana, encontramos 10 ejemplos de procesos adiabáticos comunes como la expansión de gases en extintores, el funcionamiento de compresores de aire, y los cambios en la temperatura del aire al subir montañas. Estos procesos son fundamentales para entender el funcionamiento de máquinas térmicas y ciclos termodinámicos en aplicaciones industriales y cotidianas.
