Unterschied zwischen adiabatischen und isentropen Prozessen

Adiabatische vs isentrope Prozesse

Das Universum ist zwecks Chemie unterteilt. Der Teil, an dem wir interessiert sind, heißt System und der Rest heißt Umgebung. Ein System kann ein Organismus, ein Reaktionsgefäß oder sogar eine einzelne Zelle sein. Die Systeme unterscheiden sich durch die Art der Interaktionen, die sie haben, oder durch die Art des Austausches. Manchmal können Materie und Energie durch die Systemgrenzen ausgetauscht werden. Die ausgetauschte Energie kann verschiedene Formen annehmen, wie zum Beispiel Lichtenergie, Wärmeenergie, Schallenergie usw. Wenn sich die Energie eines Systems aufgrund eines Temperaturunterschieds ändert, sagen wir, dass es einen Wärmefluss gegeben hat. Manchmal gibt es Prozesse mit Temperaturschwankungen, aber keinen Wärmefluss; diese werden als adiabatische Prozesse bezeichnet.

Adiabatische Prozesse

Adiabatischer Wandel ist derjenige, bei dem keine Wärme in das System oder aus diesem heraus übertragen wird. Die Wärmeübertragung kann hauptsächlich auf zwei Arten gestoppt werden. Man verwendet eine thermisch isolierte Grenze, damit keine Wärme eindringen oder existieren kann. Zum Beispiel ist eine in einem Dewar-Kolben durchgeführte Reaktion adiabatisch. Die andere Art des adiabatischen Prozesses, wenn ein Prozess stattfindet, variiert schnell; somit bleibt keine Zeit mehr, Wärme ein- und auszuleiten. In der Thermodynamik werden adiabatische Veränderungen durch dQ = 0 dargestellt. In diesen Fällen besteht eine Beziehung zwischen dem Druck und der Temperatur. Daher unterliegt das System Veränderungen aufgrund von Druck unter adiabatischen Bedingungen. Dies geschieht bei der Wolkenbildung und großflächigen Konvektionsströmungen. In größeren Höhen herrscht ein niedrigerer atmosphärischer Druck. Wenn die Luft erwärmt wird, neigt sie dazu, nach oben zu gehen. Da der Außenluftdruck niedrig ist, wird das aufsteigende Luftpaket versuchen zu expandieren. Bei der Expansion funktionieren die Luftmoleküle, und dies beeinflusst ihre Temperatur. Deshalb reduziert sich die Temperatur beim Aufstehen. Gemäß der Thermodynamik ist die Energie in dem Paket konstant geblieben, aber es kann umgewandelt werden, um die Expansionsarbeit zu tun oder möglicherweise um seine Temperatur zu halten. Es gibt keinen Wärmeaustausch mit der Außenseite. Dieselben Phänomene können auch auf die Luftkompression angewendet werden (beispielsweise ein Kolben). In dieser Situation nimmt die Temperatur zu, wenn das Luftpaket komprimiert wird. Diese Prozesse werden als adiabatisches Heizen und Kühlen bezeichnet.

Isentrope Prozesse

Spontane Prozesse geschehen so, dass sie die Entropie des Universums erhöhen. Wenn dies geschieht, kann entweder die Systementropie oder die umgebende Entropie zunehmen. Isentroper Prozess ist, wo die Systementropie konstant bleibt. Der reversible adiabatische Prozess ist ein Beispiel für einen isentropen Prozess.

Was ist der Unterschied zwischen adiabatischen und isentropen Prozessen? • Isentropen ist auch eine Art adiabatischer Prozess. • Adiabatische Prozesse können entweder reversibel oder irreversibel sein, aber der isentrope Prozess in einem reversiblen adiabatischen Prozess. • In einem isentropischen Prozess ist die Entropie konstant, wo dies nicht der Fall ist, wie dies bei adiabatischen Prozessen der Fall ist.