Разница между адиабатическими и изэнтропическими процессами

ключевое отличие между адиабатическими и изэнтропическими процессами заключается в том, что диабатические процессы могут быть как обратимыми, так и необратимыми, в то время как изоэнтропийные процессы являются обратимыми.

В химии мы разделяем вселенную на две части. Интересующая нас часть - это система, а остальное - это окружение. Система может быть организмом, реакционным сосудом или даже отдельной клеткой. Мы можем различать системы по типу взаимодействий, которые они имеют, или по типу обменов, которые имеют место. Иногда материя и энергия обмениваются через границы системы. Обменная энергия может принимать несколько форм, таких как энергия света, тепловая энергия, звуковая энергия и т. Д. Если энергия системы изменяется из-за разницы температур, мы говорим, что был поток тепла. Однако некоторые процессы связаны с колебаниями температуры, но без теплового потока; они известны как адиабатические процессы. Изэнтропический процесс - это тип адиабатического процесса..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое адиабатические процессы
3. Что такое изэнтропические процессы
4. Сравнение бок о бок - адиабатические и изентропные процессы в табличной форме.
5. Резюме

Что такое адиабатические процессы?

Адиабатическое изменение - это изменение, при котором тепло не передается в систему или из нее. Теплопередачу можно в основном остановить двумя способами. Одним из них является использование теплоизолированной границы, чтобы тепло не могло входить или выходить. Например, реакция, которая происходит в колбе Дьюара, является адиабатической. Другой метод, который может иметь место адиабатический процесс, - это когда процесс происходит очень быстро; таким образом, не остается времени для передачи тепла внутрь и наружу.

В термодинамике мы показываем адиабатические изменения при dQ = 0. В этих случаях существует связь между давлением и температурой. Поэтому система претерпевает изменения из-за давления в адиабатических условиях. Это то, что происходит при образовании облаков и крупномасштабных конвекционных потоках. На больших высотах атмосферное давление ниже. Когда воздух нагревается, он имеет тенденцию повышаться. Поскольку давление наружного воздуха низкое, поднимающийся воздушный пакет будет пытаться расширяться. При расширении молекулы воздуха работают, и это влияет на их температуру. Вот почему температура снижается при повышении.

Рисунок 01: Адиабатический процесс на графике

Согласно термодинамике, энергия в пакете остается постоянной, но ее можно преобразовать для выполнения работы по расширению или для поддержания ее температуры. Там нет теплообмена с внешней стороной. Это же явление относится и к сжатию воздуха (например, поршень). В той ситуации, когда воздушный пакет сжимается, температура повышается. Эти процессы называются адиабатическим нагревом и охлаждением..

Что такое изэнтропические процессы?

Спонтанные процессы увеличивают энтропию вселенной. Когда это происходит, энтропия системы или окружающей энтропии может возрасти. Изэнтропический процесс происходит, когда энтропия системы остается постоянной.

Рисунок 02: Изэнтропический процесс

Обратимый адиабатический процесс является примером изэнтропического процесса. Кроме того, постоянными параметрами в изоэнтропическом процессе являются энтропия, равновесие и тепловая энергия..

В чем разница между адиабатическими и изентропическими процессами?

Адиабатический процесс - это процесс, в котором не происходит теплообмена, а изэнтропический процесс - это идеализированный термодинамический процесс, который является адиабатическим и обратимым. Следовательно, ключевое различие между адиабатическими и изоэнтропическими процессами заключается в том, что адиабатические процессы могут быть либо обратимыми, либо необратимыми, в то время как изоэнтропические процессы являются обратимыми. Кроме того, адиабатический процесс происходит без какого-либо теплообмена между системой и окружающей средой, в то время как изоэнтропический процесс происходит без необратимости и без теплообмена..

Резюме - Адиабатические и изэнтропические процессы

Адиабатический процесс - это процесс, при котором передача тепла не происходит. Изэнтропический процесс - это идеализированный термодинамический процесс, который является адиабатическим и обратимым. Следовательно, ключевое различие между адиабатическими и изоэнтропическими процессами заключается в том, что адиабатические процессы могут быть либо обратимыми, либо необратимыми, в то время как изоэнтропические процессы являются обратимыми..

Ссылка:

1. «Законы термодинамики I.» Термодинамика и вводная статистическая механика, 2005, стр. 14-31., Doi: 10.1002 / 047168175x.ch3.

Изображение предоставлено:

1. «Адиабатический» (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Isentropic». Автор Tyler.neysmith - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia.