Разница между адиабатическим и изотермическим режимами

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Адиабатический против изотермического

С точки зрения химии Вселенная разделена на две части. Интересующая нас часть называется системой, а остальное - окружающим. Система может быть организмом, реакционным сосудом или даже отдельной клеткой. Системы различаются по типу взаимодействия или по типу происходящего обмена. Эти системы можно разделить на две: открытые и закрытые. Иногда материи и энергия могут передаваться через границы системы. Обменная энергия может принимать несколько форм, таких как энергия света, тепловая энергия, энергия звука и т. Д. Если энергия системы изменяется из-за разницы температур, мы говорим, что произошел поток тепла. Адиабатический и политропный - это два термодинамических процесса, которые связаны с теплопередачей в системах.

Адиабатический

Адиабатическое изменение - это такое изменение, при котором тепло не передается в систему и из нее. Прекращение теплопередачи в основном возможно двумя способами. Один из них заключается в использовании теплоизолированной границы, чтобы тепло не могло проникать или существовать. Например, реакция, проводимая в колбе Дьюара, является адиабатической. Другой тип адиабатического процесса происходит, когда процесс протекает быстро; таким образом, не остается времени для передачи тепла внутрь и наружу. В термодинамике адиабатические изменения показаны как dQ = 0. В этих случаях существует взаимосвязь между давлением и температурой. Следовательно, 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 стремится вверх. Поскольку внешнее давление воздуха низкое, поднимающийся воздушный пакет будет пытаться расшириться. При расширении молекулы воздуха работают, и это влияет на их температуру. Поэтому при подъеме температура понижается. Согласно термодинамике, энергия в посылке остается постоянной, но ее можно преобразовать для выполнения работы расширения или, возможно, для поддержания ее температуры. Нет теплообмена с внешним миром. То же явление можно применить и к сжатию воздуха (например, поршень). В той ситуации, когда воздушный пакет сжимается, температура повышается. Эти процессы называются адиабатическим нагревом и охлаждением.энергия в посылке остается постоянной, но ее можно преобразовать для работы по расширению или, возможно, для поддержания ее температуры. Нет теплообмена с внешним миром. То же явление можно применить и к сжатию воздуха (например, поршень). В той ситуации, когда воздушный пакет сжимается, температура увеличивается. Эти процессы называются адиабатическим нагревом и охлаждением.энергия в посылке остается постоянной, но ее можно преобразовать для работы по расширению или, возможно, для поддержания ее температуры. Нет теплообмена с внешним миром. То же явление можно применить и к сжатию воздуха (например, поршень). В той ситуации, когда воздушный пакет сжимается, температура увеличивается. Эти процессы называются адиабатическим нагревом и охлаждением.

Изотермический

Изотермическое изменение - это изменение, при котором система остается при постоянной температуре. Следовательно, dT = 0. Процесс может быть изотермическим, если он происходит очень медленно и если процесс обратим. Чтобы изменение происходило очень медленно, было достаточно времени для корректировки колебаний температуры. Более того, если система может действовать как теплоотвод, где она может поддерживать постоянную температуру после поглощения тепла, это изотермическая система. Для идеала, находящегося в изотермических условиях, давление можно определить по следующему уравнению.

P = nRT / V

Поскольку работа, W = PdV может быть получено следующее уравнение.

W = nRT ln (Vf / Vi)

Следовательно, при постоянной температуре работа расширения или сжатия происходит при изменении объема системы. Поскольку в изотермическом процессе нет изменения внутренней энергии (dU = 0), все подводимое тепло используется для выполнения работы. Вот что происходит в тепловом двигателе.

В чем разница между адиабатическим и изотермическим?

• Адиабатический означает отсутствие теплообмена между системой и окружающей средой, поэтому температура будет увеличиваться, если это сжатие, или температура будет уменьшаться при расширении.

• Изотермические средства, без изменения температуры; таким образом, температура в системе постоянна. Это достигается изменением тепла.

• В адиабатическом режиме dQ = 0, но dT ≠ 0. Однако в изотермических изменениях dT = 0 и dQ ≠ 0.

• Адиабатические изменения происходят быстро, тогда как изотермические изменения происходят очень медленно.