Різниця між адіабатичним та іцентропним процесами

The ключова різниця між адіабатичним та ізентропічним процесами саме це адіабатичні процеси можуть бути або оборотними, або незворотними, тоді як ізоентропічний процес - оборотним.

У хімії ми ділимо Всесвіт на дві частини. Частина, яка нас цікавить, - це система, а решта - оточуючі. Системою може бути організм, реакційний посудину або навіть окрема клітина. Ми можемо виділити системи за типом взаємодій, які вони мають, або за типами обмінів, що відбуваються. Іноді матерія та енергія обмінюються через системні межі. Обмінна енергія може приймати декілька форм, таких як світлова енергія, теплова енергія, звукова енергія тощо. Якщо енергія системи змінюється через різницю температур, ми говоримо, що відбувся потік тепла. Однак деякі процеси пов'язані з перепадами температури, але не мають теплового потоку; вони відомі як адіабатичні процеси. Ізентропний процес - це тип адіабатичного процесу.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке адіабатичні процеси
3. Що таке Ісентропічні процеси
4. Побічне порівняння - Адіабатичні та Інтротропічні процеси в табличній формі
5. Підсумок

Що таке адіабатичні процеси?

Адіабатична зміна - це зміна, при якій тепло не передається в систему або виходить із системи. Теплопередачу можна в основному зупинити двома способами. Перший - це використання термічно ізольованої межі, щоб тепло не могло надходити та виходити. Наприклад, реакція, яка виникає в колбі Дьюара, є адіабатичною. Інший метод, який може відбутися адіабатичний процес, - це коли процес відбувається дуже швидко; таким чином, не залишається часу для передачі тепла в і зовні.

У термодинаміці ми покажемо адіабатичні зміни за dQ = 0. У цих випадках існує залежність між тиском і температурою. Тому система зазнає змін через тиск в адіабатичних умовах. Це відбувається в хмарному утворенні та великомасштабних конвекційних струмах. На більших висотах спостерігається нижчий атмосферний тиск. Коли повітря нагрівається, воно, як правило, піднімається. Оскільки зовнішній тиск повітря низький, посилюється повітряний пакет намагається розширити. При розширенні молекули повітря працюють, і це вплине на їх температуру. Ось чому температура знижується при підйомі вгору.

Малюнок 01: Адіабатичний процес на графіку

Згідно термодинаміки, енергія в посилці залишається постійною, але її можна перетворити, щоб виконати роботи з розширення або підтримувати свою температуру. Відсутні теплообмін із зовнішньої сторони. Це ж явище стосується і стиснення повітря (наприклад, поршня). У тій ситуації, коли повітряний пакет стискається, температура збільшується. Ці процеси називаються адіабатичним нагріванням та охолодженням.

Що таке Ісентропічні процеси?

Спонтанні процеси посилюють ентропію Всесвіту. Коли це відбувається, може збільшитися або ентропія системи, або навколишня ентропія. Ізентропний процес відбувається, коли ентропія системи залишається постійною.

Малюнок 02: Іцентропічний процес

Зворотний адіабатичний процес - приклад ізоентропічного процесу. Більше того, постійними параметрами в ізотропному процесі є ентропія, рівновага та теплова енергія.

Яка різниця між адіабатичним та іцентропним процесами?

Адіабатичний процес - це процес, при якому не відбувається передача тепла, тоді як ізоентропічний процес - це ідеалізований термодинамічний процес, який є одночасно і адіабатичним, і оборотним. Отже, ключова відмінність між адіабатичними та ізоентропними процесами полягає в тому, що адіабатичні процеси можуть бути або оборотними, або незворотними, тоді як ізентропічні процеси оборотні. Крім того, адіабатичний процес відбувається без будь-якого теплообміну між системою та оточуючим, в той час як ізоентропічний процес відбувається без незворотності та без теплопередачі.

Підсумок - Adiabatic vs Isentropic процеси

Адіабатичний процес - це процес, при якому не відбувається передача тепла. Ізентропний процес - це ідеалізований термодинамічний процес, який є і адіабатичним, і оборотним. Отже, ключова відмінність адіабатичних та ізоентропічних процесів полягає в тому, що адіабатичні процеси можуть бути або оборотними, або незворотними, тоді як ізоентропічні процеси оборотні.

Довідка:

1. "Закони термодинаміки I." Термодинаміка та вступна статистична механіка, 2005, стор 14-31., Doi: 10.1002 / 047168175x.ch3.

Надано зображення:

1. "Adiabatic" (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище Commons
2. "Іцентропічний" від Tyler.neysmith - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons