Hoewel het geen veel voorkomende term is, wordt thermodynamica door iedereen in hun lessen bestudeerd. De verschillende processen die te maken hebben met energiebesparing en de energie om te werken worden ons vertrouwd gemaakt. Hoewel we ons niet bewust zijn van hun belang in het echte leven, helpen ze bij veel soorten studies.
Dergelijke twee thermodynamische processen zijn adiabatisch en isotherm, die zeer verschillende eigenschappen van elkaar hebben.
Adiabatisch versus isotherm
Het verschil tussen adiabatisch en isotherm is dat er geen warmteoverdracht is in het geval van adiabatisch, terwijl isotherm de overdracht van warmte uit de omgeving mogelijk maakt. De temperatuur tijdens het adiabatische proces verandert naarmate de variaties plaatsvinden in het systeem, terwijl het isotherme proces hun algehele temperatuurconstante in het systeem heeft.
Een thermodynamisch proces, ook bekend als een isocalorisch proces, adiabatisch proces laat de warmte niet in het systeem doordringen. Dit leidt tot een verlaging van de druk en variatie in de temperatuur als gevolg van variaties in het systeem. Het gas heeft ook de neiging af te koelen wanneer het expandeert. Het is het tegenovergestelde van dat van isotherme processen.
Een thermodynamisch proces waarbij de temperatuur constant blijft en er de plaats van warmteoverdracht inneemt, staat bekend als het isotherme proces. Hoewel de druk meer in de vergelijking van het volume ligt, is de transformatiesnelheid bij dergelijke soorten processen erg traag. Voor het op peil houden van de temperatuur wordt warmte uit de omgeving afgegeven of toegevoegd.
Vergelijkingstabel tussen adiabatisch en isotherm
| Parameters van vergelijking: | adiabatisch | isothermisch |
| Definitie | Een thermodynamisch proces vindt plaats tussen een systeem en de omgeving en de warmteoverdracht is nul. | Een thermodynamisch proces waarbij de temperatuur constant blijft. |
| Temperatuur | Door variaties in het proces verandert de temperatuur. | De temperatuur blijft gedurende het hele proces constant. |
| Warmteoverdracht | Bij een dergelijk proces is er geen warmteoverdracht. | Bij dergelijke processen is er de overdracht van warmte. |
| Natuur | In dergelijke processen gebeuren de transformaties in een hoog tempo. | In dergelijke processen gebeuren de transformaties in een langzaam tempo. |
| Druk | In vergelijking met het volume is de druk lager. | In vergelijking met het volume is de druk groter. |
Wat is adiabatisch?
Gecorreleerd met de eerste wet van de thermodynamica, hebben adiabatische processen geen netto warmteoverdracht en is er geen definitieve verandering in warmte. In dit proces varieert de temperatuur, is de druk laag in vergelijking met het volume en worden ze zodanig hervormd dat de warmte-energie constant blijft.
Het adiabatische proces is het duidelijkst te zien in gassen en wordt geassocieerd met de wet van behoud van energie die zegt dat energie niet wordt gecreëerd of vernietigd. Dus hiermee zegt het dat de warmte-energie die in het systeem aanwezig is, ofwel het werk zal doen, ofwel de interne energie van het systeem zal fluctueren of een samensmelting van beide. De warmte kan gewoon niet verdwijnen.
De adiabatische procesvergelijking:
PVγ = constant
Waar P de druk van het systeem is, is V het volume van het systeem, en is γ de adiabatische index waar het wordt gedefinieerd als de verhouding tussen warmtecapaciteit bij constante druk Cp en warmtecapaciteit bij constant volume Cv.
Enkele voorbeelden van adiabatische processen zijn:
Wat is isotherm?
Een thermodynamisch proces waarbij de temperatuur van het systeem niet verandert en constant blijft, zelfs als het volume en de druk variëren. Het heeft een langzame transformatiesnelheid en de warmte kan worden veranderd om de temperatuur in het systeem constant te houden.
Dit proces dient als basis voor de werking van elektriciteitscentrales, warmtemotoren en veel van dergelijke moderne machines. Afgezien daarvan ligt het belang ervan op vele gebieden, zoals ruimtewetenschap, geologie, biologie, planetaire wetenschap, enz.
Enkele voorbeelden van isotherme processen zijn:
Belangrijkste verschillen tussen adiabatisch en isotherm
Gevolgtrekking
Deze beide termen van de thermodynamische processen zijn we tegengekomen in onze scheikundelessen. Beide besproken processen hebben hun gedrag dat polen van elkaar verwijderd is. Alle verschillen zijn hierboven te zien, en men kan onderscheid maken tussen deze twee.
De studie van beide processen helpt bij het begrijpen van de temperatuurregeling in het lichaam van levende organismen. Het onderzoek van warmte, temperaturen, energie en hun relatie daartussen is erg belangrijk als het gaat om biologische studies. Het helpt ook verder in de meteorologie. Deze onderzoeken hebben ons ook in het dagelijks leven geholpen. Het is dus van groot nut om over hen te weten en hoe ze werken, de reden achter dergelijke processen.
