Η βασική διαφορά μεταξύ αδιαβατικής και αναστρέψιμης αδιαβατικής διεργασίας είναι ότι στις αδιαβατικές διεργασίες, το αδιαβατικό σύστημα είναι μονωμένο και δεν επιτρέπει καμία μεταφορά θερμότητας, ενώ η αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας στην οποία η ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται είναι ευθέως ανάλογη στην αλλαγή της εντροπίας του συστήματος.
Οι αδιαβατικές διεργασίες είναι θερμοδυναμικές διεργασίες στις οποίες δεν πραγματοποιείται καθαρή μεταφορά θερμότητας λόγω των συνθηκών αντίδρασης. Η αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία επίσης δεν περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας. Εδώ, η θερμότητα που μεταφέρεται είναι ευθέως ανάλογη με την μεταβολή της εντροπίας του συστήματος και η μεταβολή της εντροπίας είναι μηδέν, γεγονός που με τη σειρά της κάνει τη μεταφορά θερμότητας μηδέν.
Τι είναι η αδιαβατική διαδικασία;
Η αδιαβατική διεργασία μπορεί να οριστεί ως μια αλλαγή ενός συστήματος στο οποίο δεν μεταφέρεται θερμότητα μέσα ή έξω από το σύστημα. Κυρίως, η μεταφορά θερμότητας διακόπτεται με δύο τρόπους. Μια μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση ενός θερμομονωμένου ορίου έτσι ώστε να μην μπορεί να εισέλθει ή να εξέλθει θερμότητα. Για παράδειγμα, μια αντίδραση που συμβαίνει σε μια φιάλη Dewar είναι αδιαβατική. Μια άλλη μέθοδος που μπορεί να λάβει χώρα μια αδιαβατική διαδικασία είναι όταν μια διεργασία λαμβάνει χώρα πολύ γρήγορα. Έτσι, δεν υπάρχει χρόνος για τη μεταφορά θερμότητας μέσα και έξω.
Στη θερμοδυναμική, δείχνουμε τις αδιαβατικές μεταβολές κατά dQ=0. Σε αυτές τις περιπτώσεις, υπάρχει μια σχέση μεταξύ πίεσης και θερμοκρασίας. Επομένως, το σύστημα υφίσταται αλλαγές λόγω πίεσης σε αδιαβατικές συνθήκες. Αυτό συμβαίνει στο σχηματισμό νεφών και σε μεγάλης κλίμακας ρεύματα μεταφοράς. Σε μεγαλύτερα υψόμετρα, υπάρχει χαμηλότερη ατμοσφαιρική πίεση. Όταν ο αέρας θερμαίνεται, τείνει να ανεβαίνει. Επειδή η πίεση του εξωτερικού αέρα είναι χαμηλή, το ανερχόμενο δέμα αέρα θα προσπαθήσει να επεκταθεί. Όταν διαστέλλονται, τα μόρια του αέρα λειτουργούν και αυτό θα επηρεάσει τη θερμοκρασία τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η θερμοκρασία μειώνεται όταν ανεβαίνει.
Σύμφωνα με τη θερμοδυναμική, η ενέργεια στο δέμα παραμένει σταθερή, αλλά μπορεί να μετατραπεί για να κάνει το έργο διαστολής ή να διατηρήσει τη θερμοκρασία του. Δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας με το εξωτερικό. Αυτό το ίδιο φαινόμενο ισχύει και για τη συμπίεση αέρα (π.χ. ένα έμβολο). Σε αυτήν την περίπτωση, όταν το δέμα αέρα συμπιέζεται, η θερμοκρασία αυξάνεται. Αυτές οι διαδικασίες ονομάζονται αδιαβατική θέρμανση και ψύξη.
Τι είναι η αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία (ισεντροπική διαδικασία);
Μια αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως ισεντροπική διαδικασία. Οι αυθόρμητες διεργασίες αυξάνουν την εντροπία του σύμπαντος. Όταν συμβεί αυτό, μπορεί να αυξηθεί είτε η εντροπία του συστήματος είτε η περιβάλλουσα εντροπία. Μια ισεντροπική διεργασία συμβαίνει όταν η εντροπία του συστήματος παραμένει σταθερή. Μια αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία είναι ένα παράδειγμα μιας ισεντροπικής διαδικασίας. Επιπλέον, οι σταθερές παράμετροι σε μια ισεντροπική διεργασία είναι η εντροπία, η ισορροπία και η θερμική ενέργεια.
Αυτοί οι τύποι διεργασιών είναι εξιδανικευμένες θερμοδυναμικές διεργασίες που είναι αδιαβατικές, αλλά η μεταφορά θερμότητας είναι χωρίς τριβή, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει μεταφορά θερμότητας ή ύλης και η διαδικασία είναι αναστρέψιμη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αδιαβατικής και της αναστρέψιμης αδιαβατικής διαδικασίας;
Η αδιαβατική διεργασία μπορεί να οριστεί ως η αλλαγή ενός συστήματος στο οποίο δεν μεταφέρεται θερμότητα μέσα ή έξω από το σύστημα. Μια αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως ισεντροπική διαδικασία. Η βασική διαφορά μεταξύ αδιαβατικής και αναστρέψιμης αδιαβατικής διεργασίας είναι ότι στις αδιαβατικές διεργασίες, το αδιαβατικό σύστημα είναι μονωμένο και δεν επιτρέπει καμία μεταφορά θερμότητας, ενώ η αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας στην οποία η ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται είναι ευθέως ανάλογη με την αλλαγή της εντροπίας. του συστήματος.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ αδιαβατικής και αναστρέψιμης αδιαβατικής διεργασίας σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Αδιαβατική vs Αναστρέψιμη Αδιαβατική Διαδικασία
Οι αδιαβατικές διεργασίες είναι θερμοδυναμικές διεργασίες στις οποίες δεν πραγματοποιείται καθαρή μεταφορά θερμότητας λόγω των συνθηκών αντίδρασης. Η βασική διαφορά μεταξύ αδιαβατικής και αναστρέψιμης αδιαβατικής διεργασίας είναι ότι στις αδιαβατικές διεργασίες, το αδιαβατικό σύστημα είναι μονωμένο και δεν επιτρέπει καμία μεταφορά θερμότητας, ενώ η αναστρέψιμη αδιαβατική διαδικασία περιλαμβάνει μεταφορά θερμότητας στην οποία η ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται είναι ευθέως ανάλογη με την αλλαγή της εντροπίας του το σύστημα.
