Razlika med adiabatnim in izotermalnim

Adiabatic vs Izotermalno

Vesolje je zaradi kemije razdeljeno na dva dela. Del, ki nas zanima, se imenuje sistem, preostali pa se imenuje okolica. Sistem je lahko organizem, reakcijska posoda ali celo ena celica. Sistemi se razlikujejo po vrsti interakcij, ki jih imajo, ali po vrstah izmenjav. Sistemi se lahko razvrstijo v dva kot odprti in zaprti sistemi. Včasih se lahko zadeve in energija izmenjujejo skozi sistemske meje. Izmenjena energija ima lahko več oblik, kot so svetlobna energija, toplotna energija, zvočna energija itd. Če se energija sistema spremeni zaradi temperaturne razlike, pravimo, da je prišlo do pretoka toplote. Adiabatska in politropna sta dva termodinamična procesa, ki sta povezana s prenosom toplote v sistemih.

Adiabatsko

Adiabatska sprememba je tista, pri kateri se toplota ne prenaša v sistem ali iz njega. Prenos toplote lahko v glavnem ustavimo na dva načina. Ena je z uporabo toplotno izolirane meje, tako da nobena toplota ne more vstopiti ali obstajati. Na primer, reakcija, izvedena v bučki Dewar, je adiabatska. Druga vrsta adiabatskega procesa se zgodi, ko se postopek odvija hitro. tako ni več časa za prenos toplote v in zunaj. V termodinamiki se adiabatske spremembe kažejo z dQ = 0. V teh primerih obstaja razmerje med tlakom in temperaturo. Zato se sistem zaradi pritiska v adiabatskih pogojih spremeni. To se dogaja pri nastajanju oblakov in velikih konvekcijskih tokov. Na višjih nadmorskih višinah je nižji atmosferski tlak. Ko se zrak segreje, se ponavadi dvigne. Ker je zunanji zračni tlak nizek, se bo dvižni zračni paket skušal razširiti. Ko se razširijo, molekule zraka delujejo, kar bo vplivalo na njihovo temperaturo. Zato se temperatura med naraščanjem znižuje. Glede na termodinamiko ostane energija v paketu konstantna, vendar jo je mogoče pretvoriti, da opravi ekspanzijsko delo ali morda ohrani svojo temperaturo. Zunaj ni izmenjave toplote. Te iste pojave je mogoče uporabiti tudi za stiskanje zraka (npr .: bat). V tem primeru, ko zračni paket stisne, se temperatura poveča. Te procese imenujemo adiabatsko ogrevanje in hlajenje.

Izotermalna

Izotermalna sprememba je tista, pri kateri sistem ostane pri konstantni temperaturi. Zato je dT = 0. Proces je lahko izotermičen, če se zgodi zelo počasi in če je proces reverzibilen. Torej, sprememba se zgodi zelo počasi, dovolj je časa za prilagoditev temperaturnih sprememb. Če sistem lahko deluje kot hladilnik, kjer lahko vzdržuje konstantno temperaturo po absorpciji toplote, je to izotermičen sistem. Za ideal, ki ima v izotermičnih razmerah, lahko tlak damo iz naslednje enačbe.

P = nRT / V

Od dela, W = PdV lahko dobimo naslednjo enačbo.

W = nRT ln (Vf / Vi)

Zato pri konstantni temperaturi pri raztezanju glasnosti sistema pride do raztezanja ali stiskanja. Ker v izotermalnem procesu ni notranje spremembe energije (dU = 0), se vsa dobavljena toplota uporablja za delovanje. To se dogaja pri toplotnem motorju.