Ключовата разлика между адиабатичния и обратимия адиабатичен процес е, че при адиабатните процеси адиабатната система е изолирана и не позволява пренос на топлина, докато обратимият адиабатичен процес включва пренос на топлина, при който количеството пренесена топлина е правопропорционално към промяната на ентропията на системата.
Адиабатните процеси са термодинамични процеси, при които не се получава нетен пренос на топлина поради условията на реакцията. Обратимият адиабатен процес също не включва пренос на топлина. Тук пренесената топлина е право пропорционална на промяната на ентропията на системата и промяната на ентропията е нула, което от своя страна прави топлопреминаването нула.
Какво е адиабатен процес?
Адиабатичният процес може да се дефинира като промяна на система, при която не се пренася топлина в или извън системата. Основно преносът на топлина се спира по два начина. Един метод включва използването на термично изолирана граница, така че топлината да не може да влиза или излиза. Например реакция, протичаща в колба на Дюар, е адиабатна. Друг метод, при който може да се осъществи адиабатен процес, е когато процесът протича много бързо; по този начин не остава време за пренос на топлина навътре и навън.
В термодинамиката показваме адиабатните промени с dQ=0. В тези случаи има връзка между налягане и температура. Следователно системата претърпява промени поради налягане в адиабатни условия. Това се случва при образуване на облаци и широкомащабни конвекционни течения. На по-висока надморска височина атмосферното налягане е по-ниско. Когато въздухът се нагрее, той има тенденция да се издига нагоре. Тъй като външното въздушно налягане е ниско, издигащият се въздушен пакет ще се опита да се разшири. Когато се разширяват, въздушните молекули работят и това ще повлияе на тяхната температура. Ето защо температурата намалява при покачване.
Според термодинамиката, енергията в пакета остава постоянна, но може да бъде преобразувана, за да извърши работата по разширяване или да поддържа температурата си. Няма топлообмен с външната среда. Същото явление се отнася и за компресията на въздуха (напр. бутало). В тази ситуация, когато въздушният пакет се компресира, температурата се повишава. Тези процеси се наричат адиабатно нагряване и охлаждане.
Какво е обратим адиабатен процес (изентропичен процес)?
Обратимият адиабатен процес е известен също като изоентропичен процес. Спонтанните процеси увеличават ентропията на Вселената. Когато това се случи, ентропията на системата или околната ентропия може да се увеличи. Изентропичен процес се случва, когато ентропията на системата остава постоянна. Обратим адиабатен процес е пример за изоентропичен процес. Освен това, постоянните параметри в един изоентропичен процес са ентропия, равновесие и топлинна енергия.
Тези типове процеси са идеализирани термодинамични процеси, които са адиабатични, но преносът на топлина е без триене, което означава, че няма пренос на топлина или материя и процесът е обратим.
Каква е разликата между адиабатичен и обратим адиабатичен процес?
Адиабатичният процес може да се дефинира като промяна на система, при която не се пренася топлина в или извън системата. Обратимият адиабатен процес е известен също като изоентропичен процес. Ключовата разлика между адиабатичния и обратимия адиабатичен процес е, че при адиабатните процеси адиабатната система е изолирана и не позволява пренос на топлина, докато обратимият адиабатичен процес включва пренос на топлина, при който количеството пренесена топлина е право пропорционално на промяната на ентропията на системата.
Инфографиката по-долу представя разликите между адиабатен и обратим адиабатен процес в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Адиабатичен срещу обратим адиабатичен процес
Адиабатните процеси са термодинамични процеси, при които не се получава пренос на нетна топлина поради условията на реакцията. Ключовата разлика между адиабатичния и обратимия адиабатичен процес е, че при адиабатните процеси адиабатната система е изолирана и не позволява никакви преноси на топлина, докато обратимият адиабатичен процес включва пренос на топлина, при който количеството пренесена топлина е право пропорционално на промяната на ентропията на системата.