Diagrama p-v

En termodinàmica, es coneix com a diagrama p-v (o simplement diagrama PV) al diagrama que reflectix la pressió $(p)$ en l'eix d'ordenades i el volum $(V)$ en l'eix d'abscisses. En el diagrama p-v es representa l'estat d'un sistema termodinàmic (com un punt en el mateix) o un procés termodinàmic del sistema (com una curva en ell).

Utilitat del diagrama p-v

La ventaja més directa de la representació dels processos termodinàmics en un diagrama p-v és que el treball realisat en el procés (pel sistema o sobre el sistema) és l'àrea baix la curva. Efectivament, de la pròpia definició del treball $(W)$ en termodinàmica:

$W_{=}\underset{vf}{\overset{vi}{\int }}P\mathrm{d}V$

Per tant, per a un procés termodinàmic concret entre els estats $a$ i $b$, el treball serà el directament l'àrea baix la curva si representem com varia la pressió $(p)$ en funció del volum $(V)$.

Per a això, tenim que tindre en conte que en fixar el procés termodinàmic, estem fixant també com varien el restant de variables termodinàmiques que siguen necessàries per a definir l'estat del sistema en cada punt. D'eixa manera, se supon que som capaces de conéixer la pressió com a funció del volum, $p=p(V)$.

Processos termodinàmics habituals en el diagrama p-v

Els processos més coneguts són aquells en els que alguna de les variables termodinàmiques permaneix constant. Per eixemple:

• Isotèrmic: procés a temperatura constant.
• Isobàric: procés a pressió constant.
• Isocórico: procés a volum constant.

Treball en un procés isotèrmic Procés Isotèrmic	Treball en un procés isobàric Procés Isobàric	Treball en un procés isocórico Procés Isocórico