Forskel mellem adiabatiske og isentrope processer
Adiabatisk vs isentropiske processer
For kemiens formål er universet opdelt i to dele. Den del, vi er interesseret i, hedder et system, og resten kaldes omgivelserne. Et system kan være en organisme, en reaktionsbeholder eller endog en enkelt celle. Systemerne kendetegnes af den slags vekselvirkning, de har, eller af typen af udvekslinger. Nogle gange kan spørgsmål og energi udveksles gennem systemgrænserne. Den udvekslede energi kan tage flere former som lysenergi, varmeenergi, lydenergi osv. Hvis energien i et system ændres på grund af en temperaturforskel, siger vi, at der har været en strømme af varme. Nogle gange er der processer involveret i temperaturvariationer, men ingen varmestrømning; disse er kendt som adiabatiske processer.
Adiabatiske processer
Adiabatisk ændring er den, hvor ingen varme overføres til eller ud af systemet. Varmeoverførsel kan hovedsageligt stoppes på to måder. Den ene er ved at bruge en termisk isoleret grænse, så ingen varme kan komme ind eller eksistere. For eksempel er en reaktion udført i en Dewar kolbe adiabatisk. Den anden type adiabatisk proces sker, når en proces finder sted, varierer hurtigt; Således er der ikke tid til at overføre varme ind og ud. I termodynamikken er adiabatiske ændringer vist ved dQ = 0. I disse tilfælde er der et forhold mellem trykket og temperaturen. Derfor undergår systemet ændringer som følge af tryk i adiabatiske tilstande. Dette er hvad der sker i skydeformation og konvektionsstrømme i stor skala. Ved højere højder er der et lavere atmosfærisk tryk. Når luften opvarmes, har den tendens til at gå op. Da det udvendige lufttryk er lavt, vil den stigende luftpakke forsøge at udvide. Ved udvidelsen arbejder luftmolekylerne, og det vil påvirke deres temperatur. Derfor falder temperaturen, når den stiger op. Ifølge termodynamikken forblev energien i pakken konstant, men den kan omdannes til ekspansionsarbejde eller måske for at opretholde sin temperatur. Der er ingen varmeveksling med ydersiden. De samme fænomener kan også anvendes til luftkompression (fx: et stempel). I denne situation, når luftpakken komprimerer, stiger temperaturen. Disse processer kaldes adiabatisk opvarmning og afkøling.
Isentrope processer
Spontane processer sker på en måde, som vil øge universets entropi. Når dette sker, kan enten system entropi eller den omgivende entropi øges. Isentrop proces er hvor system entropi forbliver konstant. Reversibel adiabatisk proces er et eksempel på en isentropisk proces.
Hvad er forskellen mellem adiabatiske og isentrope processer? • Isentropisk er også en slags adiabatisk proces. • Adiabatiske processer kan enten være reversible eller irreversible, men den isentrope proces i en reversibel adiabatisk proces. • I en isentropisk proces er entropien konstant, hvor som i adiabatiske processer er det ikke sådan. |