Systemy adiabatyczne a izolowane
Proces adiabatyczny to proces, w którym transfer ciepła netto do gazu roboczego wynosi zero. System izolowany to system całkowicie odcięty od otoczenia. W termodynamice bardzo ważne są procesy adiabatyczne i systemy izolowane. Dobre zrozumienie tych dwóch tematów w połączeniu z innymi terminami jest wymagane, aby zrozumieć pojęcia termodynamiki klasycznej i statystycznej. Mamy do czynienia z procesami adiabatycznymi i izolowanymi systemami, które w naszym codziennym życiu są niemal doskonałe. W tym artykule omówimy, czym są systemy izolowane i proces adiabatyczny, ich definicje, inne terminy związane z tymi dwoma, podobieństwa systemów izolowanych i procesów adiabatycznych, kilka przykładów do tych dwóch i wreszcie różnica między systemami izolowanymi i procesy adiabatyczne.
Co to jest system izolowany?
System izolowany to system, w którym nie jest możliwy transfer materii ani energii z otoczeniem. To bardzo ważne pojęcie w termodynamice. Całkowita ilość materii i energii izolowanego systemu jest zachowana. W termodynamice istnieją trzy inne systemy. System zamknięty to system, w którym transfer energii z otoczeniem jest możliwy, ale transfer materii nie jest możliwy. System otwarty to system, w którym zarówno energia, jak i materia mogą być przenoszone z otoczeniem. Termos jest najlepszym przykładem wyizolowanego systemu w naszym codziennym życiu. Chociaż otoczenie wszechświata nie jest zdefiniowane, wszechświat uważany jest za system izolowany. Dlatego dla każdego systemu otoczenie jest równe systemowi usuniętemu z wszechświata. Załóżmy, że istnieje izolowany system, który działa na otoczenie. Ponieważ nie jest możliwa wymiana energii między systemem a otoczeniem, proces musi być procesem adiabatycznym. Widać, że wszystkie izolowane systemy są adiabatyczne.
Co to jest proces adiabatyczny?
Proces adiabatyczny to proces, w którym ciepło nie jest przekazywane między systemem a otoczeniem. Procesy adiabatyczne mogą zachodzić głównie na dwa sposoby. Pierwsza metoda polega na posiadaniu izolowanego systemu, którego głośność można zmieniać. Każdy proces zachodzący w takich warunkach jest procesem adiabatycznym. Drugą metodą jest wykonanie pracy nad systemem w znikomej przerwie czasowej. W ten sposób nie jest możliwy transfer ciepła między systemem a otoczeniem. Sprężanie pompy gazu używanej do napełniania rurek jest dobrym przykładem procesu adiabatycznego. Swobodna ekspansja gazu jest również procesem adiabatycznym. Procesy adiabatyczne są również znane jako procesy izokaloryczne.
Jaka jest różnica między procesem adiabatycznym a systemem izolowanym?
• Tylko procesy adiabatyczne są dozwolone dla systemów izolowanych, ale nie wszystkie procesy adiabatyczne są wykonywane w systemach izolowanych.
• Proces adiabatyczny jest zdefiniowany jako sekwencja stanów systemu, podczas gdy system izolowany jest rodzajem systemu.
• Procesy adiabatyczne mogą również zachodzić w systemach zamkniętych.
