Adiabatico vs isotermico
Ai fini della chimica, l'universo è diviso in due parti. La parte che ci interessa si chiama sistema e il resto si chiama circostante. Un sistema può essere un organismo, un vaso di reazione o anche una singola cellula. I sistemi si distinguono per il tipo di interazioni che hanno o per i tipi di scambi che avvengono. I sistemi possono essere classificati in due come sistemi aperti e sistemi chiusi. A volte, materie ed energia possono essere scambiate attraverso i confini del sistema. L'energia scambiata può assumere diverse forme come l'energia luminosa, l'energia termica, l'energia sonora, ecc. Se l'energia di un sistema cambia a causa di una differenza di temperatura, diciamo che c'è stato un flusso di calore. Adiabatico e politropico sono due processi termodinamici, che è correlato al trasferimento di calore nei sistemi.
Adiabatico
Il cambiamento adiabatico è quello in cui nessun calore viene trasferito dentro o fuori dal sistema. Il trasferimento di calore può essere interrotto principalmente in due modi. Uno è quello di utilizzare un confine isolato termicamente, in modo che nessun calore possa entrare o esistere. Ad esempio, una reazione eseguita in un pallone Dewar è adiabatica. L'altro tipo di processo adiabatico si verifica quando un processo ha luogo variano rapidamente; quindi, non c'è tempo per trasferire il calore dentro e fuori. In termodinamica, i cambiamenti adiabatici sono mostrati da dQ = 0. In questi casi, esiste una relazione tra la pressione e la temperatura. Pertanto, il sistema subisce modifiche dovute alla pressione in condizioni adiabatiche. Questo è ciò che accade nella formazione delle nuvole e nelle correnti convettive su larga scala. Ad altitudini più elevate, c'è una pressione atmosferica inferiore. Quando l'aria viene riscaldata, tende a salire. Poiché la pressione dell'aria esterna è bassa, il pacco d'aria che sale tenterà di espandersi. Quando si espandono, le molecole d'aria funzionano e questo influenzerà la loro temperatura. Ecco perché la temperatura si riduce quando si sale. Secondo la termodinamica l'energia nel pacco è rimasta costante, ma può essere convertita per fare il lavoro di espansione o magari per mantenerne la temperatura. Non c'è scambio termico con l'esterno. Questo stesso fenomeno può essere applicato anche alla compressione dell'aria (es: un pistone). In quella situazione, quando il pacco d'aria comprime la temperatura aumenta. Questi processi sono chiamati riscaldamento e raffreddamento adiabatici.l'energia nel pacco è rimasta costante, ma può essere convertita per fare il lavoro di espansione o forse per mantenere la sua temperatura. Non c'è scambio termico con l'esterno. Questo stesso fenomeno può essere applicato anche alla compressione dell'aria (es: un pistone). In quella situazione, quando il pacco d'aria comprime la temperatura aumenta. Questi processi sono chiamati riscaldamento e raffreddamento adiabatici.l'energia nel pacco è rimasta costante, ma può essere convertita per fare il lavoro di espansione o forse per mantenere la sua temperatura. Non c'è scambio termico con l'esterno. Questo stesso fenomeno può essere applicato anche alla compressione dell'aria (es: un pistone). In quella situazione, quando il pacco d'aria comprime la temperatura aumenta. Questi processi sono chiamati riscaldamento e raffreddamento adiabatici.
Isotermico
Il cambio isotermico è quello in cui il sistema rimane a temperatura costante. Pertanto, dT = 0. Un processo può essere isotermico, se avviene molto lentamente e se il processo è reversibile. In modo che il cambiamento avvenga molto lentamente, c'è abbastanza tempo per regolare le variazioni di temperatura. Inoltre, se un sistema può agire come un dissipatore di calore, dove può mantenere una temperatura costante dopo aver assorbito il calore, è un sistema isotermico. Per un ideale ha in condizioni isotermiche, la pressione può essere data dalla seguente equazione.
P = nRT / V
Dal lavoro, è possibile derivare W = PdV che segue l'equazione.
W = nRT ln (Vf / Vi)
Pertanto, a temperatura costante, il lavoro di espansione o compressione avviene durante la modifica del volume del sistema. Non essendoci variazione di energia interna in un processo isotermico (dU = 0), tutto il calore fornito viene utilizzato per svolgere il lavoro. Questo è ciò che accade in un motore termico.
Qual è la differenza tra adiabatico e isotermico?
• Adiabatico significa che non c'è scambio di calore tra il sistema e l'ambiente circostante, quindi, la temperatura aumenterà se si tratta di una compressione, o la temperatura diminuirà in espansione.
• Isotermico significa che non c'è variazione di temperatura; quindi, la temperatura in un sistema è costante. Questo si acquisisce cambiando il calore.
• In adiabatico dQ = 0, ma dT ≠ 0. Tuttavia, nelle variazioni isotermiche dT = 0 e dQ ≠ 0.
• I cambiamenti adiabatici avvengono rapidamente, mentre i cambiamenti isotermici avvengono molto lentamente.
