Unterschied zwischen Adiabatischem und Polytropischem

Adiabatisch vs. Polytropisch

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. Die Systeme können in offene Systeme und geschlossene Systeme unterteilt werden. 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. Adiabatisch und polytropisch sind zwei thermodynamische Prozesse, die mit der Wärmeübertragung in Systemen zusammenhängen.

Adiabatisch

Adiabatischer Wechsel 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 ein Zusammenhang zwischen Druck und 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 erhöht sich die Temperatur der Luftpakete. Diese Prozesse werden als adiabatisches Heizen und Kühlen bezeichnet.

Polytropen

Wärmeübertragung geschieht dabei reversibel. Wenn ein Gas dieser Art der Wärmeübertragung unterzogen wird, gilt die folgende Gleichung für einen polytropen Prozess.

PVn = Konstante, wobei P der Druck ist, V das Volumen ist und n eine Konstante ist.

Sowohl Wärme- als auch Arbeitsaustausch zwischen dem System und der Umgebung findet statt, um den PV im Expansions- / Kompressionsprozess des polytropen Gases konstant zu halten.Polytropen ist daher ein nicht-adiabatischer Prozess.

Was ist der Unterschied zwischen Adiabatisch und Polytropisch?

• Bei adiabaten Prozessen kommt es nicht zu einer Wärmeübertragung zwischen dem System und der Umgebung. Bei polytropen Prozessen wird jedoch Wärme übertragen.

• Polytropen ist daher ein nicht-adiabatischer Prozess.