Rozdíl mezi adiabatickými a izentropickými procesy

klíčový rozdíl mezi adiabatickými a izentropickými procesy je to Adiabatické procesy mohou být reverzibilní nebo nevratné, zatímco izentropický proces je reverzibilní proces.

V chemii rozdělujeme vesmír na dvě části. Část, o kterou se zajímáme, je systém a zbytek okolí. Systémem může být organismus, reakční nádoba nebo dokonce jedna buňka. Můžeme rozlišit systémy podle druhu interakcí, které mají, nebo podle typů výměn, které probíhají. Někdy výměna hmoty a energie přes hranice systému. Výměna energie může mít několik podob, jako je světelná energie, tepelná energie, zvuková energie atd. Pokud se energie systému změní kvůli teplotnímu rozdílu, říkáme, že došlo k toku tepla. Některé procesy však zahrnují změny teploty, ale žádný tok tepla; tito jsou známí jako adiabatické procesy. Isentropický proces je typ adiabatického procesu.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou to adiabatické procesy
3. Co jsou to izentropické procesy
4. Srovnání bok po boku - Adiabatické vs. izentropické procesy v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou to adiabatické procesy?

Adiabatická změna je změna, při které se do systému nebo z něj neprovádí žádné teplo. Přenos tepla lze zastavit hlavně dvěma způsoby. Jedním z nich je použití tepelně izolované hranice, takže žádné teplo nemůže vstoupit ani vystoupit. Například reakce, která se vyskytuje v Dewarově baňce, je adiabatická. Druhou metodou, ke které může dojít adiabatickým procesem, je situace, kdy proces probíhá velmi rychle; proto není čas na přenos tepla dovnitř a ven.

V termodynamice zobrazujeme adiabatické změny dQ = 0. V těchto případech existuje vztah mezi tlakem a teplotou. Systém proto podléhá změnám v důsledku tlaku v adiabatických podmínkách. To se děje ve formaci mraků a ve velkém měřítku konvekčních proudů. Ve vyšších nadmořských výškách je nižší atmosférický tlak. Když se vzduch zahřívá, má tendenci stoupat. Protože je tlak vnějšího vzduchu nízký, bude se zvyšující se vzduchový balík snažit expandovat. Při expanzi molekuly vzduchu fungují a to ovlivní jejich teplotu. Proto se teplota při stoupání snižuje.

Obrázek 01: Adiabatický proces v grafu

Podle termodynamiky zůstává energie v zásilce konstantní, ale může být přeměněna za účelem provádění expanzních prací nebo udržování její teploty. S vnějším prostorem nedochází k žádné výměně tepla. Stejný jev platí také pro stlačování vzduchu (např. Píst). V této situaci, kdy se vzduchový balíček stlačí, se teplota zvýší. Tyto procesy se nazývají adiabatické vytápění a chlazení.

Co jsou to izentropické procesy?

Spontánní procesy zvyšují entropii vesmíru. V takovém případě se může zvýšit entropie systému nebo okolní entropie. Isentropický proces nastane, když entropie systému zůstává konstantní.

Obrázek 02: Izentropický proces

Reverzibilní adiabatický proces je příkladem izentropického procesu. Konstantní parametry v izentropickém procesu jsou navíc entropie, rovnováha a tepelná energie.

Jaký je rozdíl mezi adiabatickými a izentropickými procesy?

Adiabatický proces je proces, při kterém nedochází k žádnému přenosu tepla, zatímco izentropický proces je idealizovaný termodynamický proces, který je jak adiabatický, tak reverzibilní. Klíčový rozdíl mezi adiabatickými a izentropickými procesy je proto v tom, že adiabatické procesy mohou být reverzibilní nebo nevratné, zatímco isentropické procesy jsou reverzibilní. Kromě toho dochází k adiabatickému procesu bez jakéhokoli přenosu tepla mezi systémem a okolím, zatímco probíhá izentropický proces bez nezvratnosti a bez přenosu tepla.

Shrnutí - Adiabatické vs. izentropické procesy

Adiabatický proces je proces, při kterém nedochází k žádnému přenosu tepla. Izentropický proces je idealizovaný termodynamický proces, který je jak adiabatický, tak reverzibilní. Klíčovým rozdílem mezi adiabatickými a izentropickými procesy je proto, že adiabatické procesy mohou být reverzibilní nebo nevratné, zatímco izentropické procesy jsou reverzibilní.

Odkaz:

1. „Zákony termodynamiky I.“ Termodynamika a úvodní statistická mechanika, 2005, str. 14-31., Doi: 10 1002 / 047168175x.ch3.

Obrázek se svolením:

1. „Adiabatic“ (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „Isentropic“ Autor: Tyler.neysmith - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia