Adiabatico vs isotermico

Ai fini della chimica, l'universo è diviso in due parti. La parte a cui siamo interessati si chiama sistema e il resto si chiama circostante. Un sistema può essere un organismo, un vaso di reazione o persino una singola cellula. I sistemi si distinguono per il tipo di interazioni che hanno o per i tipi di scambi. 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 energia luminosa, energia termica, 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 non viene trasferito calore all'interno o all'esterno del sistema. Il trasferimento di calore può essere arrestato principalmente in due modi. Uno consiste nell'utilizzare un confine isolato termicamente, in modo che non possa entrare o esistere calore. Ad esempio, una reazione condotta in un pallone Dewar è adiabatica. L'altro tipo di processo adiabatico si verifica quando un processo avviene varia rapidamente; quindi, non c'è più tempo per trasferire il calore in entrata e in uscita. In termodinamica, i cambiamenti adiabatici sono mostrati da dQ = 0. In questi casi, esiste una relazione tra pressione e temperatura. Pertanto, il sistema subisce modifiche a causa della pressione in condizioni adiabatiche. Questo è ciò che accade nella formazione di nuvole e correnti convettive su larga scala. Ad altitudini più elevate, c'è una pressione atmosferica più bassa. Quando l'aria viene riscaldata, tende a salire. Poiché la pressione dell'aria esterna è bassa, il pacco aria ascendente tenterà di espandersi. Quando si espandono, le molecole d'aria funzionano e ciò influirà sulla loro temperatura. Ecco perché la temperatura si riduce quando si alza. Secondo la termodinamica, 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 di calore con l'esterno. Questi stessi fenomeni possono essere applicati anche alla compressione dell'aria (ad es. Un pistone). In quella situazione, quando il pacchetto d'aria comprime la temperatura aumenta. Questi processi sono chiamati riscaldamento e raffreddamento adiabatici.

isotermo

Il cambiamento isotermico è quello in cui il sistema rimane a temperatura costante. Pertanto, dT = 0. Un processo può essere isotermico, se accade 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 che ha in condizioni isotermiche, la pressione può essere data dalla seguente equazione.

P = nRT / V

Poiché lavoro, W = PdV può essere derivata dall'equazione seguente.

W = nRT ln (Vf / Vi).

Pertanto, a temperatura costante, il lavoro di espansione o compressione avviene durante la modifica del volume del sistema. Poiché non vi è alcun cambiamento di energia interna in un processo isotermico (dU = 0), tutto il calore fornito viene utilizzato per fare il lavoro. Questo è ciò che accade in un motore termico.