konstantvolymvariant

Konstantvolymvariant är ett begrepp som används inom fysik och termodynamik för att beskriva ett villkor där volymen hålls konstant under en process. Ordet består av konstant, volym och variant och används i svenska texter när man analyserar system där volymen inte får ändras, till exempel i experimentella eller teoretiska modeller.

I termodynamik motsvaras en konstantvolymvariant av en isochorisk process. Eftersom volymen inte ändras är arbetet som systemet gör W lika med noll (W = ∫ P dV och dV = 0). Därför går all tillförd värme i stället till förändring av inre energi, ΔU = qv, vilket innebär att värme som tillförs vid konstant volym direkt ökar systemets inre energi. För ideala gaser följer även relationen PV = nRT med V konstant, vilket ger att trycket ökar i takt med temperaturhöjningen.

Ett vanligt nyttjande av konstantvolymvariant är inom konstantvol calorimetri, där ett ämnes värmeförändring mäts i en bombkammare där volymen är nästan oförändrad. Detta gör att insatt energi kan kopplas direkt till förändring i inre energi och temperaturändringar. Begreppet används också vid jämförelser mellan olika processförlopp, där isochoriska vs isobara (kapvolym) scenarier belyser skillnader i arbete och värme.

Begränsningar är att verkliga system sällan är perfekta konstantvolymsystem; även små volymändringar eller elastiska behållare kan introducera arbetsmissvisningar. Konstantvolymvariant används huvudsakligen som analytiskt verktyg för att förenkla och tydliggöra energiflöden i samband med termodynamiska processer. See also: isochorisk process, konstantvolym calorimetri, ideala gaser.