Rozdiel medzi adiabatickými a izentropickými procesmi

kľúčový rozdiel medzi adiabatickými a izentropickými procesmi je to diabetické procesy môžu byť reverzibilné alebo ireverzibilné, zatiaľ čo izentropický proces je reverzibilný proces.

V chémii rozdeľujeme vesmír na dve časti. Časť, o ktorú sa zaujímame, je systém a zvyšok je okolie. Systémom môže byť organizmus, reakčná nádoba alebo dokonca jedna bunka. Môžeme rozlišovať systémy podľa druhu interakcií, ktoré majú, alebo podľa typu výmen, ktoré sa uskutočňujú. Výmena hmoty a energie niekedy presahuje systémové hranice. Vymenená energia môže mať niekoľko foriem, napríklad svetelnú energiu, tepelnú energiu, zvukovú energiu atď. Ak sa energia systému zmení z dôvodu teplotných rozdielov, hovoríme, že došlo k toku tepla. Niektoré procesy však zahŕňajú kolísanie teploty, ale žiadny tok tepla; tieto procesy sa nazývajú adiabatické procesy. Izentropický proces je typom adiabatického procesu.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú to adiabatické procesy
3. Čo sú izentropické procesy
4. Porovnanie vedľa seba - adiabatické vs. izentropické procesy v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú to adiabatické procesy?

Adiabatická zmena je zmena, pri ktorej sa do systému ani z neho neprenáša žiadne teplo. Prenos tepla je možné zastaviť hlavne dvoma spôsobmi. Jedným z nich je použitie tepelne izolovaného rozhrania tak, aby žiadne teplo nemohlo vstupovať alebo vystupovať. Napríklad reakcia, ktorá sa vyskytuje v Dewarovej banke, je adiabatická. Ďalšou metódou, ktorú môže uskutočniť adiabatický proces, je prípad, keď sa proces uskutočňuje veľmi rýchlo; preto nie je čas na prenos tepla dovnútra a von.

V termodynamike ukazujeme adiabatické zmeny pomocou dQ = 0. V týchto prípadoch existuje vzťah medzi tlakom a teplotou. Systém preto podlieha zmenám v dôsledku tlaku v adiabatických podmienkach. To sa deje pri tvorbe oblakov a vo veľkých mierach prúdenia. Vo vyšších nadmorských výškach je nižší atmosférický tlak. Keď sa vzduch zohreje, má tendenciu stúpať. Pretože tlak vonkajšieho vzduchu je nízky, stúpajúci balík vzduchu sa pokúsi rozšíriť. Pri expanzii molekuly vzduchu fungujú a to ovplyvní ich teplotu. Preto sa teplota pri stúpaní znižuje.

Obrázok 01: Adiabatický proces v grafe

Podľa termodynamiky zostáva energia v balíku konštantná, ale je možné ju previesť na rozšírenie alebo na udržanie jeho teploty. Vonkajšia strana nie je tepelná. Rovnaký fenomén platí aj pre kompresiu vzduchu (napr. Piest). V tejto situácii, keď sa vzduchový balík stlačí, teplota stúpa. Tieto procesy sa nazývajú adiabatické zahrievanie a chladenie.

Čo sú izentropické procesy?

Spontánne procesy zvyšujú entropiu vesmíru. V takom prípade sa môže zvýšiť entropia systému alebo okolitá entropia. Izentropický proces nastáva, keď entropia systému zostáva konštantná.

Obrázok 02: Izentropický proces

Reverzibilný adiabatický proces je príkladom izentropického procesu. Okrem toho konštantnými parametrami v izentropickom procese sú entropia, rovnováha a tepelná energia.

Aký je rozdiel medzi adiabatickými a izentropickými procesmi?

Adiabatický proces je proces, pri ktorom nedochádza k prenosu tepla, zatiaľ čo izentropický proces je idealizovaný termodynamický proces, ktorý je adiabatický aj reverzibilný. Kľúčový rozdiel medzi adiabatickými a izentropickými procesmi spočíva v tom, že adiabatické procesy môžu byť reverzibilné alebo nevratné, zatiaľ čo izentropické procesy sú reverzibilné. Ďalej dochádza k adiabatickému procesu bez akéhokoľvek prenosu tepla medzi systémom a okolím, zatiaľ čo izentropický proces prebieha bez nezvratnosti a bez prenosu tepla.

Zhrnutie - adiabatické vs izentropické procesy

Adiabatický proces je proces, pri ktorom nedochádza k prenosu tepla. Izentropický proces je idealizovaný termodynamický proces, ktorý je adiabatický a reverzibilný. Kľúčový rozdiel medzi adiabatickými a izentropickými procesmi spočíva v tom, že adiabatické procesy môžu byť reverzibilné alebo nevratné, zatiaľ čo izentropické procesy sú reverzibilné.

referencie:

1. „Zákony termodynamiky I.“ Termodynamika a úvodná štatistická mechanika, 2005, s. 14-31., Doi: 10 1002 / 047168175x.ch3.

S láskavým dovolením:

1. „Adiabatic“ (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Izentropický“ autor: Tyler.neysmith - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia