Chociaż nie jest to bardzo powszechny termin, termodynamika jest badana przez wszystkich na swoich zajęciach. Zapoznaliśmy się z różnymi procesami, które zajmują się oszczędzaniem energii i energią do wykonywania pracy. Choć nie zdajemy sobie sprawy z ich znaczenia w prawdziwym życiu, pomagają w wielu rodzajach studiów.
Takie dwa procesy termodynamiczne to adiabatyczny i izotermiczny, które mają bardzo różne właściwości.
Adiabatyczne a izotermiczne
Różnica między adiabatycznym a izotermicznym polega na tym, że w przypadku adiabatycznym nie występuje przenoszenie ciepła, podczas gdy izotermiczny umożliwia przenoszenie ciepła z otoczenia. Temperatura podczas procesu adiabatycznego zmienia się wraz ze zmianami zachodzącymi wewnątrz systemu, podczas gdy proces izotermiczny ma stałą ogólną temperaturę wewnątrz systemu.
Proces termodynamiczny, znany również jako proces izokaloryczny, proces adiabatyczny nie pozwala na przenikanie ciepła do systemu. Prowadzi to do obniżenia ciśnienia i zmiany temperatury z powodu zmian w systemie. Gaz ma również tendencję do ochładzania się podczas rozszerzania. Jest to przeciwieństwo procesów izotermicznych.
Proces termodynamiczny, w którym temperatura pozostaje stała, a miejsce wymiany ciepła zajmuje miejsce, znany jest jako proces izotermiczny. Podczas gdy ciśnienie jest większe w porównaniu z objętością, tempo przemian jest bardzo powolne w tego typu procesach. W celu utrzymania temperatury ciepło jest albo uwalniane, albo dodawane z otoczenia.
Tabela porównawcza między adiabatyczną i izotermiczną
| Parametry porównania | adiabatyczny | Izotermiczny |
| Definicja | Proces termodynamiczny zachodzi między systemem a otoczeniem, a wymiana ciepła wynosi zero. | Proces termodynamiczny, w którym temperatura pozostaje stała. |
| Temperatura | Ze względu na zmiany w procesie zmienia się temperatura. | Temperatura pozostaje stała przez cały proces. |
| Przenikanie ciepła | W takim procesie nie ma wymiany ciepła. | W takich procesach następuje wymiana ciepła. |
| Natura | W takich procesach przemiany następują w szybkim tempie. | W takich procesach przemiany następują powoli. |
| Ciśnienie | W porównaniu do objętości ciśnienie jest mniejsze. | W porównaniu do objętości ciśnienie jest większe. |
Co to jest adiabatyczny?
Skorelowane z pierwszą zasadą termodynamiki, procesy adiabatyczne nie mają transferu ciepła netto i nie ma końcowej zmiany ciepła. W tym procesie temperatura jest zmienna, ciśnienie jest niskie w stosunku do objętości, a także przekształcają się w taki sposób, że energia cieplna pozostaje stała.
Najwyraźniej widoczny w gazach proces adiabatyczny jest powiązany z prawem zachowania energii, które mówi, że energia nie jest ani tworzona, ani niszczona. W ten sposób, mówi, energia cieplna obecna w systemie albo wykona pracę, albo będzie zmieniała energię wewnętrzną systemu lub połączenie obu. Upał po prostu nie może zniknąć.
Równanie procesu adiabatycznego:
PVγ = stała
Gdzie P jest ciśnieniem w układzie, V jest objętością układu, a γ jest wskaźnikiem adiabatycznym, gdzie jest on definiowany jako stosunek pojemności cieplnej przy stałym ciśnieniu Cp do pojemności cieplnej przy stałej objętości Cv.
Niektóre przykłady procesów adiabatycznych to:
Co to jest izoterma?
Proces termodynamiczny, w którym temperatura układu nie zmienia się i pozostaje stała, nawet jeśli zmienia się objętość i ciśnienie. Ma powolne tempo przemiany, a ciepło można zmieniać, aby utrzymać stałą temperaturę wewnątrz systemu.
Na tym procesie pracują elektrownie, silniki cieplne i wiele takich współczesnych maszyn. Poza tym jego znaczenie leży w wielu dziedzinach, takich jak nauka o kosmosie, geologia, biologia, planetologia itp.
Oto kilka przykładów procesów izotermicznych:
Główne różnice między adiabatycznym a izotermicznym
Wniosek
Te dwa terminy procesów termodynamicznych, z którymi zetknęliśmy się na naszych zajęciach z chemii. Oba omawiane procesy mają swoje przeciwstawne bieguny zachowanie. Wszystkie różnice widać powyżej i można je odróżnić.
Badanie obu tych procesów pomaga w zrozumieniu regulacji temperatury w organizmie żywych organizmów. Badanie ciepła, temperatur, energii i ich relacji między nimi jest bardzo ważne w badaniach biologicznych. Pomaga dalej również w meteorologii. Te studia pomogły nam również w codziennym życiu. Dlatego warto wiedzieć o nich i o tym, jak działają, co jest przyczyną takich procesów.
