Różnica Między Adiabatyczną A Izotermiczną

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Adiabatyczna vs izotermiczna

Ze względów chemicznych wszechświat jest podzielony na dwie części. Część, która nas interesuje, to system, a reszta to otoczenie. System może być organizmem, naczyniem reakcyjnym lub nawet pojedynczą komórką. Systemy rozróżnia się na podstawie rodzaju zachodzących interakcji lub typów wymiany. Systemy można podzielić na dwa jako systemy otwarte i systemy zamknięte. Czasami sprawy i energia mogą być wymieniane przez granice systemu. Wymieniana energia może przybierać różne formy, takie jak energia świetlna, energia cieplna, energia dźwiękowa itp. Jeżeli energia systemu zmienia się z powodu różnicy temperatur, mówimy, że nastąpił przepływ ciepła. Adiabatyczny i politropowy to dwa procesy termodynamiczne związane z przenoszeniem ciepła w układach.

Adiabatyczny

Zmiana adiabatyczna to taka, w której ciepło nie jest przenoszone do ani z systemu. Przenoszenie ciepła można zatrzymać głównie na dwa sposoby. Jednym z nich jest zastosowanie granicy izolowanej termicznie, aby żadne ciepło nie mogło dostać się ani zaistnieć. Na przykład reakcja prowadzona w kolbie Dewara jest adiabatyczna. Drugi rodzaj procesu adiabatycznego zachodzi, gdy zachodzi bardzo szybko; w związku z tym nie ma czasu na przekazywanie i odprowadzanie ciepła. W termodynamice zmiany adiabatyczne są pokazane jako dQ = 0. W takich przypadkach istnieje zależność między ciśnieniem a temperaturą. Dlatego system ulega zmianom pod wpływem ciśnienia w warunkach adiabatycznych. Tak dzieje się podczas tworzenia się chmur i prądów konwekcyjnych na dużą skalę. Na wyższych wysokościach ciśnienie atmosferyczne jest niższe. Kiedy powietrze jest ogrzane, ma tendencję do unoszenia się. Ponieważ ciśnienie powietrza na zewnątrz jest niskie, unosząca się paczka powietrza będzie próbowała się rozszerzyć. Podczas rozszerzania cząsteczki powietrza działają, co wpływa na ich temperaturę. Dlatego temperatura spada wraz ze wzrostem. Zgodnie z termodynamiką energia działki pozostaje stała, ale można ją przekształcić w celu wykonania pracy rozprężania lub może w celu utrzymania jej temperatury. Nie ma wymiany ciepła z zewnętrzem. To samo zjawisko można odnieść do sprężania powietrza (np. Tłok). W takiej sytuacji, gdy paczka powietrzna kompresuje, temperatura wzrasta. Procesy te nazywane są adiabatycznym ogrzewaniem i chłodzeniem.energia w paczce pozostaje stała, ale można ją przekształcić w celu rozprężenia lub utrzymania temperatury. Nie ma wymiany ciepła z zewnętrzem. To samo zjawisko można odnieść do sprężania powietrza (np. Tłok). W takiej sytuacji, gdy paczka powietrzna kompresuje, temperatura wzrasta. Procesy te nazywane są adiabatycznym ogrzewaniem i chłodzeniem.energia w paczce pozostaje stała, ale można ją przekształcić w celu rozprężenia lub utrzymania temperatury. Nie ma wymiany ciepła z zewnętrzem. To samo zjawisko można odnieść do sprężania powietrza (np. Tłok). W takiej sytuacji, gdy paczka powietrzna kompresuje, temperatura wzrasta. Procesy te nazywane są adiabatycznym ogrzewaniem i chłodzeniem.

Izotermiczny

Zmiana izotermiczna to taka, w której system utrzymuje stałą temperaturę. Dlatego dT = 0. Proces może być izotermiczny, jeśli przebiega bardzo wolno i jest odwracalny. Aby zmiana zachodziła bardzo powoli, jest wystarczająco dużo czasu na dostosowanie zmian temperatury. Co więcej, jeśli system może działać jak radiator, gdzie może utrzymywać stałą temperaturę po pochłonięciu ciepła, to jest to układ izotermiczny. W przypadku ideału w warunkach izotermicznych ciśnienie można podać z następującego równania.

P = nRT / V

Ponieważ praca, W = PdV można wyprowadzić następujące równanie.

W = nRT ln (Vf / Vi)

Dlatego przy stałej temperaturze praca rozprężania lub kompresji zachodzi podczas zmiany objętości systemu. Ponieważ nie ma wewnętrznej zmiany energii w procesie izotermicznym (dU = 0), całe dostarczone ciepło jest wykorzystywane do pracy. Tak dzieje się w silniku cieplnym.

Jaka jest różnica między adiabatyczną a izotermiczną?

• Adiabatyczna oznacza, że nie ma wymiany ciepła między systemem a otoczeniem, dlatego temperatura wzrośnie, jeśli jest to kompresja, lub temperatura zmniejszy się podczas rozszerzania.

• Izoterma oznacza, że nie ma zmiany temperatury; w ten sposób temperatura w systemie jest stała. Uzyskuje się to poprzez zmianę ciepła.

• W adiabatyce dQ = 0, ale dT ≠ 0. Jednak w zmianach izotermicznych dT = 0 i dQ ≠ 0.

• Zmiany adiabatyczne zachodzą szybko, podczas gdy przemiany izotermiczne zachodzą bardzo wolno.