Unterschied zwischen adiabatischen und isentropischen Prozessen

Der Schlüsselunterschied Zwischen adiabatischen und isentropischen Prozessen ist das ADiabatische Prozesse können entweder reversibel oder irreversibel sein, während ein isentropischer Prozess ein reversibler Prozess ist.

In der Chemie teilen wir das Universum in zwei Teile ein. Der Teil, an dem wir interessiert sind, ist ein System, und der Rest ist die Umgebung. Ein System kann ein Organismus, ein Reaktionsgefäß oder sogar eine einzelne Zelle sein. Wir können die Systeme durch die Art der Interaktionen unterscheiden, die sie haben, oder durch die Arten von Börsen, die stattfinden. Manchmal Materie und Energieaustausch über die Systemgrenzen. Die ausgetauschte Energie kann verschiedene Formen wie Lichtenergie, Wärmeenergie, Schallenergie usw. annehmen. Wenn sich die Energie eines Systems aufgrund eines Temperaturunterschieds ändert, sagen wir, dass es einen Wärmefluss gab. Einige Prozesse beinhalten jedoch Temperaturschwankungen, aber keinen Wärmefluss. Diese sind als adiabatische Prozesse bekannt. Ein isentropischer Prozess ist eine Art adiabatischer Prozess.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind adiabatische Prozesse
3. Was sind isentropische Prozesse
4. Seite an Seitenvergleich - adiabatische gegen isentropische Prozesse in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was sind adiabatische Prozesse?

Adiabatische Veränderung ist eine Änderung, bei der keine Wärme in oder aus dem System übertragen wird. Die Wärmeübertragung kann hauptsächlich auf zwei Arten gestoppt werden. Eine wird durch die Verwendung einer thermisch isolierten Grenze verwendet, damit keine Wärme eintreten oder ausgehen kann. Zum Beispiel ist eine Reaktion, die in einem Dewar -Kolben auftritt. Die andere Methode, die ein adiabatischer Prozess erfolgen kann, ist, wenn ein Prozess sehr schnell stattfindet. Daher bleibt keine Zeit mehr, die Wärme ein- und auszusteigen.

In der Thermodynamik zeigen wir die adiabatischen Änderungen durch DQ = 0. In diesen Fällen besteht eine Beziehung zwischen dem Druck und der Temperatur. Daher unterliegt das System aufgrund des Drucks unter adiabatischen Bedingungen Veränderungen. Dies geschieht in der Cloud -Bildung und in großen Konvektionsströmen. In höheren Höhen gibt es einen geringeren atmosphärischen Druck. Wenn sich die Luft erwärmt, neigt es dazu, nach oben zu gehen. Da der Luftdruck von außen niedrig ist, wird das steigende Luftpaket versuchen, sich zu erweitern. Bei der Erweiterung funktionieren die Luftmoleküle und dies wirkt sich auf ihre Temperatur aus. Aus diesem Grund reduziert sich die Temperatur beim Aufstieg.

Abbildung 01: Adiabatischer Prozess in einem Diagramm

Nach der Thermodynamik bleibt die Energie im Paket konstant, kann jedoch um die Expansionsarbeit umgewandt oder seine Temperatur aufrechterhalten werden. Es gibt keinen Wärmeaustausch mit außen. Das gleiche Phänomen gilt auch für die Luftkompression (e.G., ein Kolben). In dieser Situation steigt die Temperatur, wenn das Luftpaket komprimiert wird. Diese Prozesse werden als adiabatische Erwärmung und Kühlung bezeichnet.

Was sind isentropische Prozesse?

Spontane Prozesse erhöhen die Entropie des Universums. In diesem Fall kann entweder die Systementropie oder die umgebende Entropie zunehmen. Ein isentropischer Prozess tritt auf, wenn die Systementropie konstant bleibt.

Abbildung 02: Ein isentropischer Prozess

Ein reversibler adiabatischer Prozess ist ein Beispiel für einen isentropischen Prozess. Darüber hinaus sind die konstanten Parameter in einem isentropischen Prozess Entropie, Gleichgewicht und Wärmeenergie.

Was ist der Unterschied zwischen adiabatischen und isentropischen Prozessen?

Ein adiabatischer Prozess ist ein Prozess, bei dem keine Wärmeübertragung stattfindet, während ein isentropischer Prozess ein idealisierter thermodynamischer Prozess ist, der sowohl adiabatisch als auch reversibel ist. Der Hauptunterschied zwischen adiabatischen und isentropischen Prozessen besteht daher darin, dass adiabatische Prozesse entweder reversibel oder irreversibel sein können, während isentropische Prozesse reversibel sind. Darüber hinaus tritt ein adiabatischer Prozess ohne Wärmeübertragung zwischen dem System und der Umgebung auf, während ein isentropischer Prozess ohne Irreversibilität und ohne Wärmeübertragung auftritt.

Zusammenfassung -adiabatische gegen isentropische Prozesse

Ein adiabatischer Prozess ist ein Prozess, bei dem keine Wärmeübertragung stattfindet. Ein isentropischer Prozess ist ein idealisierter thermodynamischer Prozess, der sowohl adiabatisch als auch reversibel ist. Der Hauptunterschied zwischen adiabatischen und isentropischen Prozessen besteht daher darin, dass adiabatische Prozesse entweder reversibel oder irreversibel sein können, während isentropische Prozesse reversibel sind.

Referenz:

1. „Die Gesetze der Thermodynamik i.” Thermodynamik und einführende statistische Mechanik, 2005, pp. 14-31., doi: 10.1002/047168175X.CH3.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Adiabatisch" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Isentropic" von Tyler.Neysmith - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia