Diferența dintre isentrop și adiabatic

Diferența principală - Isentropic vs Adiabatic

Isentropic și adiabatic sunt doi termeni folosiți pentru a desemna două procese chimice particulare care au loc în sisteme termodinamice. Aceste procese sunt explicate folosind termodinamica. Termodinamica este ramura științei fizice care se ocupă de relațiile dintre căldură și alte forme de energie. Procesul isentropic este un proces termodinamic idealizat. Termenul isentropic se referă la faptul că are entropie constantă. Prin urmare, are loc un proces izentropic fără a schimba entropia sistemului. Pe de altă parte, procesul adiabatic este un proces termodinamic în care căldura nu este pierdută sau câștigată de sistemul termodinamic. Procesul isentropic este un tip de proces adiabatic. Cei doi termeni se referă și la sistemul în care au loc aceste procese: sistemul isentropic și sistemul adiabatic. Principala diferență dintre Isentrop și adiabatic este aceea izentropică înseamnă entropie constantă, în timp ce adiabatic înseamnă energie termică constantă.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Isentropic
     - Definiție, Explicație cu termodinamică
2. Ce este Adiabatic
    - Definiție, proces, sistem
3. Care sunt asemănările dintre Isentropic și Adiabatic
    - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre Isentropic și Adiabatic
    - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: adiabatic, energie, entropie, căldură, sistem isentropic, termodinamică

Ce este Isentropic

Termenul isentropic este folosit pentru a desemna fie un proces termodinamic, fie un sistem în care are loc un proces izentropic. Un proces izentropic este un proces în care entropia sistemului rămâne constantă, fără ireversibilitate și transferuri de căldură. Aceasta înseamnă că entropia sistemului termodinamic rămâne aceeași la sfârșitul procesului. Acest proces este un tip de proces adiabatic. Se poate explica ca un proces adiabatic reversibil.

Un proces izentropic deține entropia, echilibrul și energia termică constantă. Acest proces se caracterizează prin,

ΔS = 0 sau S₁  = S₂

ΔS este schimbarea entropiei și S₁, S₂ sunt entropii inițiale și finale ale sistemului. Câteva exemple de sisteme teoretice isentropice sunt pompele, turbinele, compresoarele de gaz, etc.

Figura 1: Entropia este constantă pentru sistemele isentropice

Conform celei de-a doua lege a termodinamicii,

dS = dQ / T 

dS este schimbarea entropiei, dQ este schimbarea energiei termice sau a transferului de căldură și T este temperatura. Pentru a păstra o entropie constantă, nu există transfer de căldură între sistem și împrejurimile sale (deoarece, conform legii de mai sus, creșterea energiei mărește entropia) și munca efectuată în sistem ar trebui să fie fără fricțiune (fricțiunea în sistemul intern generează entropie).

Ce este Adiabatic

Adiabatic înseamnă energie termică constantă și poate fi utilizată pentru a desemna un proces termodinamic sau un sistem în care are loc un proces adiabatic. Procesul adiabatic este un proces termodinamic care are loc fără transfer de căldură între un sistem și împrejurimile sale. Aici, fie căldura sau materia nu sunt transferate în sau în afara sistemului. Prin urmare, într-un proces adiabatic, singura modalitate de transfer de energie între un sistem și împrejurimile sale este la fel de muncă.

Un proces adiabatic poate fi menținut prin efectuarea rapidă a procesului. De exemplu, dacă comprimăm rapid un gaz într-un cilindru, nu este suficient timp ca sistemul să transfere energia termică în mediul înconjurător. În procesele adiabatice, munca efectuată de sistem schimbă energia internă a sistemului.

Figura 2: Schimbarea de stat reversibilă adiabatică

Un sistem adiabatic este un sistem care nu are schimb de energie sau materie în mediul înconjurător. Aceasta înseamnă că energia nu este pierdută sau câștigată de sistemul adiabatic. Aceste sisteme sunt cunoscute a fi sisteme adiabatic izolate. Conform primei legi a termodinamicii,

ΔU = Q - W

U este energia internă a sistemului, Q este energia care este schimbată între sistem și înconjurător, W este lucrarea făcută de sistem în jurul său.

Pentru un sistem adiabatic, Q = 0.

Atunci,

ΔU = - W

Dacă luăm în considerare un sistem care este compus dintr-un amestec de gaze care acționează ca un sistem adiabatic atunci când acesta este extins, valoarea lui W este pozitivă și energia internă este scăzută. Dar dacă sistemul contractează, valoarea lui W este negativă, iar energia internă este mărită. Aceasta indică faptul că energia într-un proces adiabatic este transferată în împrejurimile sale numai ca muncă. Unele sisteme cu anumite reacții chimice pot fi considerate aproximativ ca sisteme adiabatice, deoarece aceste reacții se produc rapid, fără a le acorda timp suficient pentru a elibera energie în exterior sau a obține energie din exterior.

Asemănări între isentrop și adiabatic

• Ambele sunt procese termodinamice.
• Isentropic este, de asemenea, un tip de proces adiabatic.

Diferența dintre isentrop și adiabatic

Definiție

isentropic: Isentropic înseamnă entropie constantă.

Adiabatic: Adiabatic înseamnă energie termică constantă.

Proces

isentropic: Un proces izentropic este un proces în care entropia sistemului rămâne constantă, fără ireversibilitate și transferuri de căldură.

Adiabatic: Procesul adiabatic este un proces termodinamic care are loc fără transfer de căldură între un sistem și împrejurimile sale.

entropia

isentropic: Entropia este constantă pentru procesele sau sistemele isentropice.

Adiabatic: Entropia nu este constantă pentru procesele sau sistemele adiabatice.

Constant Parameters

isentropic: Pentru procesele sau sistemele izentropice, entropia, echilibrul și energia termică sunt constante.

Adiabatic: Pentru procesele sau sistemele adiabatice, energia termică este constantă.

Reversibilitate

isentropic: Procesele isentropice sunt reversibile.

Adiabatic: Procesele adiabatice sunt fie reversibile, fie ireversibile.

Concluzie

Cei doi termeni Isentropic și Adiabatic sunt utilizați pentru a desemna fie procesele sau sistemele termodinamice în care au loc acele procese. Principala diferență dintre isentrop și adiabatic este că entropia isentropică înseamnă entropia constantă, în timp ce adiabatic înseamnă energie termică constantă.

Referințe:

1. "Tipuri de proces termodinamic", Neutrium, disponibil aici.
2. "Procesul adiabatic". Procese adiabatice, disponibile aici.
3. Ebook termodinamică: Procesul isentropic eBook: proces izentropic. Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Isentropic" de Tyler.neysmith - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Adjabatic-revizibil-schimbare de stat" de Andlaus - Munca proprie (CC0) prin Commons Wikimedia