Adyabatik ve İzotermal Arasındaki Fark

Adyabatik ve İzotermal

Kimya amacıyla, evren iki kısma ayrılmıştır. İlgilendiğimiz kısma bir sistem, geri kalanına ise çevre denir. Bir sistem bir organizma, bir reaksiyon kabı veya hatta tek bir hücre olabilir. Sistemler, sahip oldukları etkileşimlerin türü veya gerçekleşen değişim türleri ile ayırt edilir. Sistemler açık sistemler ve kapalı sistemler olarak ikiye ayrılabilir. Bazen, maddeler ve enerji, sistem sınırları üzerinden değiş tokuş edilebilir. Değiştirilen enerji, ışık enerjisi, ısı enerjisi, ses enerjisi, vb. Gibi çeşitli biçimler alabilir. Bir sistemin enerjisi sıcaklık farkı nedeniyle değişirse, bir ısı akışı olduğunu söyleriz. Adyabatik ve politropik, sistemlerde ısı transferi ile ilgili iki termodinamik süreçtir.

adyabatik

Adyabatik değişim, sistemin içine veya dışına ısı aktarılmayan değişikliktir. Isı transferi esas olarak iki yolla durdurulabilir. Birincisi, ısı yalıtımlı bir sınır kullanmaktır, böylece hiçbir ısı giremez veya var olamaz. Örneğin, bir Dewar şişesinde gerçekleştirilen bir reaksiyon adyabatiktir. Bir diğer adyabatik süreç, bir süreç gerçekleştiğinde hızla değişir; bu nedenle ısıyı içeri ve dışarı aktarmak için zaman kalmaz. Termodinamikte adyabatik değişiklikler dQ = 0 ile gösterilmiştir. Bu durumlarda, basınç ve sıcaklık arasında bir ilişki vardır. Bu nedenle, sistem adyabatik koşullarda basınç nedeniyle değişikliklere uğrar. Bulut oluşumu ve büyük ölçekli konveksiyon akımlarında olan şey budur. Daha yüksek rakımlarda, daha düşük bir atmosfer basıncı vardır. Hava ısıtıldığında yukarı çıkma eğilimindedir. Dış hava basıncı düşük olduğundan, yükselen hava paketi genişlemeye çalışacaktır. Genişlerken, hava molekülleri çalışır ve bu sıcaklıklarını etkiler. Bu nedenle sıcaklık yükseldiğinde düşer. Termodinamiğe göre, parseldeki enerji sabit kalır, ancak genleşme işini yapmak veya belki de sıcaklığını korumak için dönüştürülebilir. Dışarıyla ısı değişimi yoktur. Aynı olay hava sıkıştırmasına da uygulanabilir (örneğin: bir piston). Bu durumda, hava parseli sıkıştırdığında sıcaklık artar. Bu süreçlere adyabatik ısıtma ve soğutma denir.

İzotermal

İzotermal değişim, sistemin sabit sıcaklıkta kaldığı değişikliktir. Bu nedenle, dT = 0. Bir süreç izotermal olabilir, eğer çok yavaş gerçekleşirse ve süreç tersine çevrilebilirse. Böylece, değişiklik çok yavaş gerçekleşir, sıcaklık değişimlerini ayarlamak için yeterli zaman vardır. Ayrıca, bir sistem bir ısı emici gibi davranabiliyorsa, ısıyı emdikten sonra sabit bir sıcaklığı koruyabiliyorsa, izotermal bir sistemdir. İdeal izotermal koşullarda, basınç aşağıdaki denklemden verilebilir.

P = nRT / V

İşten beri, W = PdV Aşağıdaki denklem türetilebilir.

W = nRT ln (Vf / Vi)

Bu nedenle, sabit sıcaklıkta sistem hacmini değiştirirken genişleme veya sıkıştırma çalışması gerçekleşir. İzotermal bir süreçte dahili enerji değişikliği olmadığından (dU = 0), sağlanan tüm ısı iş yapmak için kullanılır. Bir ısı motorunda olan budur.