Diferenta cheie dintre procesele adiabatice și isentropice este că procesele adiabatice pot fi fie reversibile, fie ireversibile, în timp ce un proces izoentropic este un proces reversibil.
În chimie, împărțim universul în două părți. Partea care ne interesează este un sistem, iar restul este împrejurimile. Un sistem poate fi un organism, un vas de reacție sau chiar o singură celulă. Putem distinge sistemele după tipul de interacțiuni pe care le au sau după tipurile de schimburi care au loc. Uneori, materie și energie schimbă prin granițele sistemului. Energia schimbată poate lua mai multe forme, cum ar fi energia luminoasă, energia termică, energia sonoră etc. Dacă energia unui sistem se modifică din cauza unei diferențe de temperatură, spunem că a existat un flux de căldură. Cu toate acestea, unele procese implică variații de temperatură, dar nici un flux de căldură; acestea sunt cunoscute sub denumirea de procese adiabatice. Un proces izoentropic este un tip de proces adiabatic.
Ce sunt procesele adiabatice?
Schimbarea adiabatică este o modificare în care căldura nu este transferată în sau în afara sistemului. Transferul de căldură poate fi oprit în principal în două moduri. Una este utilizarea unei limite izolate termic, astfel încât căldura să nu poată intra sau ieși. De exemplu, o reacție care are loc într-un balon Dewar este adiabatică. Ceal altă metodă pe care un proces adiabatic poate avea loc este atunci când un proces are loc foarte rapid; astfel, nu mai rămâne timp pentru a transfera căldură înăuntru și în afară.
În termodinamică, arătăm modificările adiabatice cu dQ=0. În aceste cazuri, există o relație între presiune și temperatură. Prin urmare, sistemul suferă modificări din cauza presiunii în condiții adiabatice. Acesta este ceea ce se întâmplă în formarea norilor și curenții convecționali la scară largă. La altitudini mai mari, presiunea atmosferică este mai mică. Când aerul se încălzește, tinde să crească. Deoarece presiunea aerului exterior este scăzută, pachetul de aer în creștere va încerca să se extindă. Când se extind, moleculele de aer funcționează, iar acest lucru le va afecta temperatura. Acesta este motivul pentru care temperatura scade atunci când crește.
Figura 01: Proces adiabatic într-un grafic
Conform termodinamicii, energia din parcelă rămâne constantă, dar poate fi convertită pentru a face munca de expansiune sau pentru a-și menține temperatura. Nu există schimb de căldură cu exteriorul. Același fenomen se aplică și compresiei aerului (de exemplu, un piston). În această situație, când pachetul de aer se comprimă, temperatura crește. Aceste procese se numesc încălzire și răcire adiabatică.
Ce sunt procesele isentropice?
Procesele spontane cresc entropia universului. Când se întâmplă acest lucru, fie entropia sistemului, fie entropia din jur poate crește. Un proces izoentropic are loc atunci când entropia sistemului rămâne constantă.
Figura 02: Un proces izoentropic
Un proces adiabatic reversibil este un exemplu de proces izoentropic. Mai mult, parametrii constanți într-un proces izoentropic sunt entropia, echilibrul și energia termică.
Care este diferența dintre procesele adiabatice și isentropice?
Un proces adiabatic este un proces în care nu are loc nici un transfer de căldură, în timp ce un proces izoentropic este un proces termodinamic idealizat, care este atât adiabatic, cât și reversibil. Prin urmare, diferența cheie dintre procesele adiabatice și isentropice este că procesele adiabatice pot fi fie reversibile, fie ireversibile, în timp ce procesele isentropice sunt reversibile. În plus, un proces adiabatic are loc fără transfer de căldură între sistem și împrejurimi, în timp ce un proces izoentropic are loc fără ireversibilitate și fără transferuri de căldură.
Rezumat – Procese adiabatice vs procese isentropice
Un proces adiabatic este un proces în care nu are loc transferul de căldură. Un proces izoentropic este un proces termodinamic idealizat, care este atât adiabatic, cât și reversibil. Prin urmare, diferența cheie dintre procesele adiabatice și isentropice este că procesele adiabatice pot fi fie reversibile, fie ireversibile, în timp ce procesele isentropice sunt reversibile.
