Адиабатични срещу изолирани системи
Адиабатен процес е процес, при който нетният пренос на топлина към работния газ е нула. Изолирана система е система, която е напълно изключена от околната среда. В термодинамиката адиабатните процеси и изолираните системи са много важни. Доброто разбиране на тези две теми, съчетано с други включени термини, е необходимо за разбиране на концепциите както в класическата, така и в статистическата термодинамика. Срещаме адиабатни процеси и изолирани системи, които са почти съвършени в нашето ежедневие. В тази статия ще обсъдим какво са изолирана система и адиабатен процес, техните дефиниции, другите термини, свързани с тези два, приликите на изолираните системи и адиабатните процеси, някои примери за тези два и накрая разликата между изолираните системи и адиабатни процеси.
Какво е изолирана система?
Изолираната система е система, в която не е възможен трансфер на материя или енергия със заобикалящата среда. Това е много важно понятие в термодинамиката. Общото количество материя и енергия на изолирана система се запазва. Има три други системи в термодинамиката. Затворена система е система, в която е възможен пренос на енергия с околната среда, но не е възможен пренос на материя. Отворената система е система, в която както енергията, така и материята могат да се пренасят със заобикалящата среда. Термосът е най-добрият пример за изолирана система, открит в нашето ежедневие. Въпреки че обкръжението на Вселената не е дефинирано, Вселената се разглежда като изолирана система. Следователно за всяка система обкръжението е равно на системата, отстранена от Вселената. Да приемем, че има изолирана система, която работи върху околните. Тъй като не е възможен обмен на енергия между системата и околната среда, процесът трябва да бъде адиабатен. Може да се види, че всички изолирани системи са адиабатни.
Какво е адиабатен процес?
Адиабатен процес е процес, при който не се пренася топлина между системата и околната среда. Адиабатните процеси могат да протичат главно по два начина. Първият метод е чрез изолирана система, чийто обем може да варира. Всеки процес, протичащ при такива условия, е адиабатен процес. Вторият метод е да се работи върху системата в незначителен интервал от време. По този начин не е възможен пренос на топлина между системата и околната среда. Компресията на газова помпа, използвана за пълнене на тръби, е добър пример за адиабатен процес. Свободното разширение на газ също е адиабатен процес. Адиабатните процеси са известни също като изокалорични процеси.
Каква е разликата между адиабатен процес и изолирана система?
• Само адиабатни процеси са разрешени за изолирани системи, но не всички адиабатни процеси се извършват в изолирани системи.
• Адиабатичният процес се определя като последователност от състояния на системата, докато изолираната система е вид система.
• Адиабатни процеси могат да възникнат и в затворени системи.
