عملية متساوية درجة الحرارة

عملية متساوية درجة الحرارة

العملية متساوية الحرارة (أو ثبوت درجة الحرارة) هي عملية ديناميكية حرارية يظل فيها درجة حرارة النظام ثابتة تمامًا.
للحفاظ على هذا الثبات أثناء ضغط الغاز أو تمدده، يجب تبادل الحرارة مع الوسط المحيط (مثل الحمام الحراري)؛ حيث تُزال الحرارة الزائدة عند الضغط وتُضاف حرارة عند التمدد.
وفقًا لقانون الغازات المثالية، يبقى حاصل ضرب الضغط في الحجم ثابتًا ($pV = nRT$)، مما يعني أن الضغط يتناسب عكسيًا مع الحجم.
طبقًا للقانون الأول للديناميكا الحرارية، وبما أن درجة الحرارة لا تتغير ($\Delta T = 0$)، فإن التغير في الطاقة الداخلية يساوي صفرًا ($\Delta U = 0$)، وبالتالي تكون الحرارة المضافة أو المفقودة مساوية تمامًا للشغل المبذول.
مثال شائع على ذلك هو جسم الإنسان الذي يحافظ على درجة حرارته عند 37 درجة مئوية، مما يسمح له بالعمل بكفاءة دون تغيرات حرارية داخلية.
يمكن حساب الشغل المبذول في هذه العملية باستخدام الصيغة $\Delta W = -nRT \ln(V_2/V_1)$، وهي عملية أساسية في فهم المحركات الحرارية وأنظمة التبريد.