Különbség az adiabatikus és a polytropic között

Az kulcs különbség az adiabatikus és a politropikus folyamatok között ez az adiabatikus folyamatokban nem fordul elő hőátadás, míg a polisztropikus folyamatokban hőátadás lép fel.

A kémiában az univerzumot két részre osztjuk. Az a rész, amelyet tanulni fogunk, egy „rendszer”, a többi pedig a „környező”. A rendszer lehet organizmus, reakcióedény vagy akár egyetlen sejt is. Megkülönböztethetjük a rendszereket egymástól az általuk folytatott interakciók típusa vagy a csereprogramok típusa alapján. A rendszereket két csoportra oszthatjuk nyitott és zárt rendszerként. Időnként az ügyek és az energia átjuthatnak a rendszer határain. A kicserélt energia többféle formában létezik, például fényenergia, hőenergia, hangenergia stb. Ha egy rendszer energiája hőmérsékleti különbség miatt megváltozik, azt mondjuk, hogy hőáramlás történt. Az adiabatikus és a polytropic két olyan termodinamikai folyamat, amelyek a rendszerek hőátadására vonatkoznak.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az adiabatikus?
3. Mi a polytropic?
4. Side by side összehasonlítás - Adiabatic vs Polytropic táblázatos formában
5. Összegzés

Mi az Adiabatic??

Az adiabatikus változás az, amelyben hő nem kerül át a rendszerbe, vagy onnan a rendszerből. Ez a hőátadási korlátozás elsősorban kétféle módon fordul elő. Az egyik hőszigetelt határvonal használatával történik, hogy hő ne kerülhessen be és ne létezzen be. Például egy olyan reakció, amelyet egy Dewar-lombikban hajtunk végre, adiabatikus. Másodszor, egy adiabatikus folyamat akkor történik, amikor egy folyamat nagyon gyorsan megy végbe; így nincs hátra ideje a hő átadására és kihúzására.

A termodinamika során adiabatikus változásokat mutathatunk dQ = 0 formában, ahol Q hőenergia. Ezekben az esetekben kapcsolat van a nyomás és a hőmérséklet között. Ezért a rendszer megváltozik az adiabatikus körülmények közötti nyomás miatt.

Gondoljon például arra, hogy mi történik a felhőképződésben és a nagyméretű konvekciós áramokban. Nagyobb magasságokban alacsonyabb a légköri nyomás. Amikor a levegő felmelegszik, hajlamos felmenni. Mivel a külső levegőnyomás alacsony, az emelkedő levegőcsomag megpróbál kibővülni. Táguláskor a levegőmolekulák működnek, és ez megváltoztatja hőmérsékletüket. Ezért csökken a hőmérséklet emelkedéskor.

01. ábra: Felhőképződés egy példa az adiabatikus folyamatra

A termodinamika szerint a levegőben lévő energia állandó marad, de különböző energia formákká alakítható át (a tágulási munka elvégzéséhez vagy a hőmérséklet fenntartásához). A külsővel azonban nincs hőcsere. Ugyanezt a jelenséget alkalmazhatjuk a levegő kompressziójára is (például egy dugattyúra). Ebben a helyzetben, amikor a légi csomag összenyomja a hőmérsékletet, növekszik. Ezeket a folyamatokat adiabatikus fűtésre és hűtésre hívják.

Mi a polytropic??

A politropikus folyamat hőátadással történik. A hőátadás azonban fordítva fordul elő ebben a folyamatban.

02 ábra: Léggömb fújása a forró napfényben egy példa a polytropikus folyamatra

Ha egy gáz ilyen típusú hőátadást hajt végre, akkor a következő egyenlet igaz egy polisztrópás folyamatra.

PVn = állandó

Ahol P a nyomás, V a térfogat és n állandó. Ezért ahhoz, hogy a PV-t állandóan tartsuk a polisztropikus gáz expanziós / kompressziós folyamatban, mind a hő, mind a munkaváltás a rendszer és a környezete között zajlik. Ezért a politropikus eljárás nem adiabatikus folyamat.

Mi a különbség az adiabatikus és a polytropic között??

Az adiabatikus változás az, amelyben hő nem kerül át a rendszerbe vagy onnan a rendszerből, miközben a politropikus folyamat hőátadással történik. Ennélfogva a legfontosabb különbség az adiabatikus és a polytropikus folyamatok között az, hogy az adiabatikus folyamatokban nem fordul elő hőátadás, míg a polytropikus folyamatokban hőátadás történik. Ezenkívül a dQ = 0 egyenlet igaz az adiabatikus folyamatra, míg a PVn = állandó egyenlet igaz a polisztrópikus folyamatra..

Összegzés - Adiabatic vs Polytropic

Az adiabatikus és a politropikus folyamat két fontos termodinamikai folyamat. A legfontosabb különbség az adiabatikus és a polytropikus folyamatok között az, hogy az adiabatikus folyamatokban nem fordul elő hőátadás, míg a polytropikus folyamatokban a hőátadás történik.

Referencia:

1. Libretextek. “3.6: Adiabatikus folyamatok ideális gázhoz.” Fizika LibreTexts, Libretexts, 2018. március 11. Elérhető itt  

Kép jóvoltából:

1. ”2218028” a Webmoment (CC0) által pixabay-n keresztül
2. „1118775”, Jim (CC0) pexeleken keresztül