定圧過程：熱力学における圧力一定の熱力学的過程

定圧過程（ていあつかてい、英: isobaric process）とは、熱力学において、系が変化する間、圧力が一定に保たれる熱力学的過程のことです。等圧過程とも呼ばれます。この過程では、系が熱を吸収または放出することで、体積や温度が変化します。

物理的性質

定圧過程において、系が外部に対して行う仕事 W は、圧力 p と体積変化 ΔV の積として表されます。

W = pΔV

この式は、圧力が一定である場合にのみ成立します。また、熱力学第一法則に基づくと、定圧過程における系の内部エネルギーの変化 ΔU は、加えられた熱量 Q と系が行った仕事 W の差（ΔU = Q - W）となります。

理想気体における定圧過程

理想気体において定圧過程が進行する場合、シャルルの法則が適用されます。すなわち、圧力 p が一定であれば、気体の体積 V は絶対温度 T に比例します（V/T = 一定）。

また、定圧過程における熱の出入りは、その系のエンタルピー H の変化と等しくなります。定圧比熱 C_p を用いると、熱量 Q は次のように記述されます。

Q = nC_pΔT

ここで、n は物質量、ΔT は温度変化を表します。

応用

定圧過程は、エンジンの燃焼過程や、大気圧下で開放された容器内での化学反応など、自然界や工業プロセスにおいて頻繁に見られる現象です。特に熱力学サイクルを理解する上で、定積過程や等温過程と並び、重要な基本過程の一つとされています。