Forskel mellem adiabatisk og isothermisk

Adiabatic vs Isothermal

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. Systemerne kan klassificeres i to som åbne systemer og lukkede systemer. 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. Adiabatisk og polytropisk er to termodynamiske processer, der er relateret til varmeoverførsel i systemer.

Adiabatisk

Adiabatisk ændring er den, hvor der ikke overføres varme til eller fra 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 tryk og temperatur. 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 den situation, når luftpakken komprimerer temperaturen stiger. Disse processer kaldes adiabatisk opvarmning og afkøling.

Isotermisk

Isotermisk ændring er den, hvor systemet forbliver ved konstant temperatur. Derfor dT = 0. En proces kan være isotermisk, hvis det sker meget langsomt, og hvis processen er reversibel. Så det sker ændringen meget langsomt, der er nok tid til at justere temperaturvariationerne. Hvis et system kan fungere som en køleskab, hvor det kan opretholde en konstant temperatur efter absorption af varme, er det et isotermisk system.For en ideel har i isotermiske forhold, kan trykket gives fra følgende ligning.

P = nRT / V

Siden arbejdet kan W = PdV følgende ligning udledes.

W = nRT ln (Vf / Vi)

Derfor sker ekspansions- eller komprimeringsarbejdet ved konstant temperatur, mens systemvolumen ændres. Da der ikke er nogen intern energiændring i en isotermisk proces (dU = 0), anvendes al den leverede varme til arbejde. Dette er hvad der sker i en varmemotor.

Hvad er forskellen mellem adiabatisk og isotermisk? • Adiabatisk betyder, at der ikke er varmeveksling mellem systemet og omgivelserne. Derfor vil temperaturen stige, hvis den er komprimeret, eller temperaturen vil falde i ekspansion. • Isotermiske midler, der er ingen temperaturændring; således er temperaturen i et system konstant. Dette opnås ved at ændre varmen. • I adiabatisk dQ = 0, men dT ≠ 0. I isotermiske ændringer dT = 0 og dQ ≠ 0. • Adiabatiske ændringer finder sted hurtigt, mens isotermiske ændringer finder sted meget langsomt.