Diferența dintre procesele adiabatice și isentropice

Procesele adiabatice vs. isentropice

În scopul chimiei, universul este împărțit în două părți. Partea de care suntem interesați se numește un sistem, iar restul se numește înconjurătoare. Un sistem poate fi un organism, un vas de reacție sau chiar o singură celulă. Sistemele se disting prin tipul de interacțiuni pe care le au sau prin tipurile de schimburi care au loc. Uneori, lucrurile și energia pot fi schimbate prin limitele sistemului. Energia schimbată poate lua mai multe forme, cum ar fi energia luminii, energia termică, energia sunetului etc. Dacă energia unui sistem se schimbă din cauza unei diferențe de temperatură, spunem că a existat un flux de căldură. Uneori există procese implicate în variațiile de temperatură, dar nu există fluxuri de căldură; acestea sunt cunoscute ca procese adiabatice.

Procesele adiabatice

Modificarea adiabatică este cea în care nu este transferată nici o căldură în sau din sistem. Transferul de căldură poate fi oprit, în principal, în două moduri. Una este folosirea unei limite izolate termic, astfel încât să nu intre sau să existe căldură. De exemplu, o reacție efectuată într-un balon Dewar este adiabatică. Celălalt tip de proces adiabatic care are loc atunci când are loc un proces variază rapid; astfel, nu există timp pentru a transfera și scoate căldura. În termodinamică, modificările adiabatice sunt arătate prin dQ = 0. În aceste cazuri, există o relație între presiune și temperatură. Prin urmare, sistemul suferă modificări datorate presiunii în condiții adiabatice. Acest lucru se întâmplă în formarea norilor și în curenții conveționali de mari dimensiuni. La altitudini mai mari, există o presiune atmosferică mai scăzută. Când aerul este încălzit, acesta tinde să crească. Deoarece presiunea aerului exterior este scăzută, parcela aerului în creștere va încerca să se extindă. Când se extinde, moleculele de aer nu funcționează și acest lucru le va afecta temperatura. Acesta este motivul pentru care temperatura scade atunci când crește. Conform termodinamicii, energia din parcelă rămâne constantă, dar poate fi transformată pentru a face munca de expansiune sau poate pentru a-și menține temperatura. Nu există schimb de căldură cu exteriorul. Aceleași fenomene pot fi aplicate și la comprimarea aerului (de exemplu: un piston). În această situație, atunci când parcela aer comprimă, temperatura crește. Aceste procese se numesc încălzire și răcire adiabatică.

Procesele isentropice

Procesele spontane se întâmplă într-un mod în care va crește entropia universului. Când se întâmplă acest lucru, entropia sistemului sau entropia din jur pot crește. Procesul isentropic este locul în care entropia sistemului rămâne constantă. Procesul adiabatic reversibil este un exemplu pentru un proces izentropic.