Atšķirība starp adiabātisko un politropisko

galvenā atšķirība starp adiabātiskajiem un politropiskajiem procesiem tas ir adiabātiskos procesos siltuma pārnešana nenotiek, turpretī politropiskos procesos siltuma pārnešana notiek.

Ķīmijā mēs sadalām Visumu divās daļās. Daļa, ko mēs mācīsimies, ir “sistēma”, bet pārējā - “apkārtējie”. Sistēma var būt organisms, reakcijas trauks vai pat viena šūna. Mēs varam atšķirt sistēmas viena no otras pēc to mijiedarbības veida vai pēc notiekošās apmaiņas veidiem. Mēs varam klasificēt sistēmas divās grupās kā atvērtās un slēgtās sistēmas. Dažreiz lietas un enerģija var iziet cauri sistēmas robežām. Apmaiņai var būt dažādas formas, piemēram, gaismas enerģija, siltuma enerģija, skaņas enerģija utt. Ja sistēmas enerģija mainās temperatūras starpības dēļ, mēs sakām, ka ir notikusi siltuma plūsma. Adiabātiskais un politropiskais ir divi termodinamiskie procesi, kas saistīti ar siltuma pārnesi sistēmās.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir adiabātisks?
3. Kas ir polytropic
4. Salīdzinājums blakus - adiabātisks un polipropisks tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir Adiabatic?

Adiabātiskas izmaiņas ir tādas, kurās siltums netiek pārnests uz sistēmu vai no tās. Šis siltuma pārneses ierobežojums galvenokārt notiek divos veidos. Viens ir, izmantojot termiski izolētu robežu, lai siltums nevarētu iekļūt vai pastāvēt. Piemēram, reakcija, ko mēs veicam Dewar kolbā, ir adiabātiska. Otrkārt, adiabātisks process notiek, ja process notiek ļoti strauji; tādējādi nav atlicis laika siltuma pārnešanai uz un no ārpuses.

Termodinamikā mēs varam parādīt adiabātiskas izmaiņas kā dQ = 0, kur Q ir siltuma enerģija. Šajos gadījumos pastāv saistība starp spiedienu un temperatūru. Tāpēc sistēma mainās spiediena dēļ adiabātiskos apstākļos.

Piemēram, padomājiet, kas notiek mākoņu veidošanā un liela mēroga konvekcijas straumēs. Lielākā augstumā atmosfēras spiediens ir zemāks. Kad gaiss sasilst, tam ir tendence iet uz augšu. Tā kā ārējais gaisa spiediens ir zems, pieaugošā gaisa partija mēģinās paplašināties. Paplašinoties, gaisa molekulas darbojas, un tas mainīs to temperatūru. Tāpēc temperatūra paaugstinās.

01. attēls. Mākoņu veidošanās ir adiabātiskā procesa piemērs

Saskaņā ar termodinamiku enerģija gaisa telpā paliek nemainīga, bet to var pārveidot dažādās enerģijas formās (veikt izplešanās darbus vai varbūt uzturēt tā temperatūru). Tomēr siltuma apmaiņa ar ārpusi nenotiek. Šo pašu parādību mēs varam piemērot arī gaisa kompresijai (piemēram, virzulim). Šajā situācijā, kad gaisa pakomāts saspiež, paaugstinās temperatūra. Šos procesus sauc par adiabātisko sildīšanu un dzesēšanu.

Kas ir polytropic?

Polipropiskais process notiek ar siltuma pārnesi. Tomēr šajā procesā siltuma pārnešana notiek atgriezeniski.

02. Attēls. Balona pūšana karstā saulē ir piemērs polipropiskiem procesiem

Kad gāze tiek pakļauta šāda veida siltuma pārnesei, šāds vienādojums attiecas uz polipropisko procesu.

PVn = konstante

Kur P ir spiediens, V ir tilpums un n ir konstante. Tādējādi, lai noturētu PV nemainīgu polipropozes gāzes izplešanās / saspiešanas procesā, starp sistēmu un apkārtējo notiek gan siltuma, gan darba apmaiņa. Tāpēc politropiskais process nav adiabātisks.

Kāda ir atšķirība starp adiabātisko un polipropisko?

Adiabātiskās pārmaiņas ir tādas, kurās siltums netiek pārnests sistēmā vai no tās, kamēr politropiskais process notiek ar siltuma pārnesi. Tādējādi galvenā atšķirība starp adiabātiskajiem un polipropiskajiem procesiem ir tā, ka adiabātiskajos procesos siltuma pārnešana nenotiek, savukārt polipropiskos procesos siltuma pārnešana notiek. Turklāt vienādojums dQ = 0 ir taisnība adiabātiskajam procesam, bet vienādojums PVn = konstante ir taisnība polipropiskajam procesam..

Kopsavilkums - Adiabatic vs Polytropic

Adiabātiskais un politropiskais process ir divi svarīgi termodinamiskie procesi. Galvenā atšķirība starp adiabātiskajiem un politropiskajiem procesiem ir tā, ka adiabātiskajos procesos siltuma pārnešana nenotiek, turpretī politropiskos procesos siltuma pārnešana notiek.

Atsauce:

1. Libreteksti. “3.6.: Adiabātiski procesi ideālai gāzei.” Fizika LibreTexts, Libretexts, 2018. gada 11. marts. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. “2218028”, Webmoment (CC0), izmantojot pixabay
2. “1118775” ar jim (CC0) palīdzību, izmantojot pekselus