Adiabatic vs Isothermal

За целите на химията Вселената е разделена на две части. Частта, която ни интересува, се нарича система, а останалата част се нарича заобикаляща. Системата може да бъде организъм, реакционен съд или дори единична клетка. Системите се отличават по вида на взаимодействията им или според видовете обмени, които се осъществяват. Системите могат да бъдат класифицирани на две като отворени системи и затворени системи. Понякога материите и енергията могат да се обменят през системните граници. Обменената енергия може да приеме няколко форми като светлинна енергия, топлинна енергия, звукова енергия и др. Ако енергията на системата се промени поради разлика в температурата, ние казваме, че е имало поток от топлина. Адиабатният и политропният са два термодинамични процеса, който е свързан с пренос на топлина в системите.

Адиабатно

Адиабатната промяна е тази, при която не се прехвърля топлина в или извън системата. Преносът на топлина може да бъде спрян главно по два начина. Единият е чрез използване на топлоизолирана граница, така че да не може да влиза или съществува топлина. Например реакцията, проведена в колба на Деуар, е адиабатна. Другият тип адиабатен процес се случва, когато протича процес, варира бързо; по този начин не остава време за предаване на топлина навътре и навън. В термодинамиката адиабатните промени са показани с dQ = 0. В тези случаи съществува връзка между налягането и температурата. Следователно системата претърпява промени поради налягане в адиабатни условия. Това се случва при образуването на облаци и конвекционните токове в голям мащаб. На по-голяма надморска височина има по-ниско атмосферно налягане. Когато въздухът се нагрява, той има тенденция да се повишава. Тъй като налягането на външния въздух е ниско, увеличаващият се въздушен колет ще се опита да разшири Когато се разширяват, молекулите на въздуха действат и това ще се отрази на тяхната температура. Ето защо температурата се понижава при повишаване. Според термодинамиката, енергията в колета остава постоянна, но тя може да бъде преобразувана, за да върши работата по разширяването или може би да поддържа температурата си. Няма топлообмен с външната страна. Същите тези явления могат да се прилагат и за компресия на въздух (напр .: бутало). В тази ситуация, когато въздушният колет компресира температурата се увеличава. Тези процеси се наричат ​​адиабатно отопление и охлаждане.

изотермичен

Изотермичната промяна е тази, при която системата остава при постоянна температура. Следователно, dT = 0. Процесът може да бъде изотермичен, ако се случи много бавно и ако процесът е обратим. Така че, промяната става много бавно, има достатъчно време за регулиране на температурните колебания. Освен това, ако една система може да действа като радиатор, където може да поддържа постоянна температура след поглъщане на топлина, това е изотермична система. За идеал при изотермични условия налягането може да бъде дадено от следното уравнение.

P = nRT / V

Тъй като работи, W = PdV следното уравнение може да се получи.

W = nRT ln (Vf / Vi).

Следователно при постоянна температура работата по разширяването или компресията се случва при промяна на силата на звука на системата. Тъй като при изотермичен процес няма вътрешна промяна на енергията (dU = 0), цялата подадена топлина се използва за вършене на работа. Това се случва при топлинен двигател.