Verschil tussen adiabatische en geïsoleerde systemen

Adiabatisch versus geïsoleerde systemen
 

Een adiabatisch proces is een proces waarbij de netto warmteoverdracht naar het werkgas nul is. Een geïsoleerd systeem is een systeem dat volledig is afgesloten van de omgeving. In de thermodynamica zijn adiabatische processen en geïsoleerde systemen erg belangrijk. Een goed begrip van deze twee onderwerpen in combinatie met andere betrokken termen is vereist om de concepten in zowel klassieke als statistische thermodynamica te begrijpen. We komen adiabatische processen en geïsoleerde systemen tegen die bijna perfect zijn in ons dagelijks leven. In dit artikel gaan we bespreken welk geïsoleerd systeem en adiabatisch proces zijn, hun definities, de andere termen die bij deze twee betrokken zijn, de overeenkomsten van geïsoleerde systemen en adiabatische processen, enkele voorbeelden van deze twee en ten slotte het verschil tussen geïsoleerde systemen en adiabatische processen.

Wat is een geïsoleerd systeem?

Een geïsoleerd systeem is een systeem waarbij geen enkele materie of energieoverdracht mogelijk is met de omgeving. Dit is een heel belangrijk concept in de thermodynamica. De totale hoeveelheid materie en energie van een geïsoleerd systeem is geconserveerd. Er zijn drie andere systemen in de thermodynamica. Een gesloten systeem is een systeem waarbij energieoverdracht met de omgeving mogelijk is, maar overdracht van materie is niet mogelijk. Een open systeem is een systeem waarbij zowel energie als materie kan worden overgedragen met de omgeving. De thermosfles is het beste voorbeeld dat we in ons dagelijks leven tegenkomen in een geïsoleerd systeem. Hoewel de omgeving van het universum niet is gedefinieerd, wordt het universum beschouwd als een geïsoleerd systeem. Daarom is voor elk systeem de omgeving gelijk aan het systeem dat uit het universum is verwijderd. Laten we aannemen dat er een geïsoleerd systeem is, dat wel werkt op de omgeving. Omdat er geen energie-uitwisseling mogelijk is tussen het systeem en de omgeving, moet het proces een adiabatisch proces zijn. Het is duidelijk dat alle geïsoleerde systemen adiabatisch zijn.

Wat is een adiabatisch proces??

Een adiabatisch proces is een proces waarbij geen warmte wordt overgedragen tussen het systeem en de omgeving. Adiabatische processen kunnen voornamelijk op twee manieren plaatsvinden. De eerste methode is door een geïsoleerd systeem te hebben waarvan het volume kan worden gevarieerd. Elk proces dat plaatsvindt onder dergelijke omstandigheden is een adiabatisch proces. De tweede methode is om in een verwaarloosbaar tijdsverschil met het systeem te werken. Op deze manier is er geen warmteoverdracht mogelijk tussen het systeem en de omgeving. De compressie van een benzinepomp die wordt gebruikt om buizen te vullen is een goed voorbeeld van een adiabatisch proces. De vrije uitzetting van een gas is ook een adiabatisch proces. Adiabatische processen zijn ook bekend als isocalorische processen.