Verschil tussen isentropisch en adiabatisch

Belangrijkste verschil - Isentropisch versus adiabatisch

Isentropisch en adiabatisch zijn twee termen die worden gebruikt om twee specifieke chemische processen te noemen die plaatsvinden in thermodynamische systemen. Deze processen worden uitgelegd met behulp van thermodynamica. Thermodynamica is de tak van de fysische wetenschap die zich bezighoudt met de relaties tussen warmte en andere vormen van energie. Isentropisch proces is een geïdealiseerd thermodynamisch proces. De term isentropisch verwijst naar het hebben van constante entropie. Daarom vindt een isentropisch proces plaats zonder de entropie van het systeem te veranderen. Aan de andere kant is het adiabatische proces een thermodynamisch proces waarbij warmte niet verloren gaat of opgedaan wordt door het thermodynamische systeem. Isentropisch proces is een soort adiabatisch proces. De twee termen verwijzen ook naar het systeem waar deze processen plaatsvinden: isentroop systeem en adiabatisch systeem. Het belangrijkste verschil tussen isentropisch en adiabatisch is dat isentropisch betekent constante entropie terwijl adiabatisch constante warmte-energie betekent.

Key Areas Covered

1. Wat is Isopropisch
     - Definitie, Toelichting bij de thermodynamica
2. Wat is Adiabatisch
    - Definitie, proces, systeem
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen isentropisch en adiabatisch
    - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen isentropisch en adiabatisch
    - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: adiabatisch, energie, entropie, warmte, isentropisch, systeem, thermodynamica

Wat is Isopropisch

De term isentropic wordt gebruikt om een ​​thermodynamisch proces of een systeem te noemen waarin een isentroop proces plaatsvindt. Een isentroop proces is een proces waarbij entropie van het systeem constant blijft zonder onomkeerbaarheid en overdracht van warmte. Dit betekent dat de entropie van het thermodynamische systeem aan het eind van het proces hetzelfde blijft. Dit proces is een soort adiabatisch proces. Het kan worden uitgelegd als een omkeerbaar adiabatisch proces.

Een isentroop proces houdt entropie, evenwicht en warmte-energie constant. Dit proces wordt gekenmerkt door,

ΔS = 0 of S₁  = S₂

ΔS is de verandering in entropie en S₁, S₂ zijn initiële en laatste entropieën van het systeem. Enkele voorbeelden van theoretische isentropische systemen zijn pompen, turbines, gascompressoren, enz.

Figuur 1: Entropie is constant voor isentrische systemen

Volgens de tweede wet van de thermodynamica,

dS = dQ / T 

dS is verandering in entropie, dQ is verandering in warmte-energie of de warmteoverdracht en T is de temperatuur. Om een ​​constante entropie te behouden, vindt er geen warmteoverdracht plaats tussen het systeem en zijn omgeving (omdat volgens de wet, het verhogen van de energie de entropie verhoogt) en het werk in het systeem moet wrijvingsloos zijn (wrijving in het interne systeem genereert entropie).

Wat is Adiabatisch

Adiabatisch betekent constante warmte-energie, en het kan worden gebruikt om een ​​thermodynamisch proces of een systeem te noemen waarin een adiabatisch proces plaatsvindt. Adiabatisch proces is een thermodynamisch proces dat plaatsvindt zonder enige warmteoverdracht tussen een systeem en zijn omgeving. Hier wordt warmte of materie niet in of uit het systeem overgebracht. Daarom is, in een adiabatisch proces, de enige manier waarop energie wordt overgedragen tussen een systeem en de omgeving ervan, als werk.

Een adiabatisch proces kan worden gehandhaafd door het proces snel uit te voeren. Als we bijvoorbeeld snel een gas in een cilinder comprimeren, is er niet genoeg tijd voor het systeem om warmte-energie over te dragen aan de omgeving. In adiabatische processen verandert het werk van het systeem de interne energie van het systeem.

Figuur 2: Adiabatische omkeerbare verandering van status

Een adiabatisch systeem is een systeem dat geen uitwisseling van energie of materie met de omgeving heeft. Dit betekent dat energie niet verloren gaat of opgedaan wordt door het adiabatische systeem. Van deze systemen is bekend dat ze adiabatisch geïsoleerde systemen zijn. Volgens de eerste wet van de thermodynamica,

ΔU = Q - W

U is de interne energie van het systeem, Q is de energie die wordt uitgewisseld tussen het systeem en de omgeving, W is het werk dat door het systeem in de omgeving wordt gedaan.

Voor een adiabatisch systeem, Q = 0.

Dan,

ΔU = - W

Als we een systeem beschouwen dat is samengesteld uit een mengsel van gassen dat als een adiabatisch systeem fungeert wanneer het wordt geëxpandeerd, is de waarde van W positief en neemt de interne energie af. Maar als het systeem samentrekt, is de waarde van W negatief en wordt de interne energie verhoogd. Dit geeft aan dat energie in een adiabatisch proces alleen als werk naar de omgeving wordt overgebracht. Sommige systemen met bepaalde chemische reacties kunnen bij benadering worden beschouwd als adiabatische systemen, omdat deze reacties snel plaatsvinden, en niet genoeg tijd krijgen om energie naar buiten te laten gaan of energie van buiten te halen..

Overeenkomsten tussen isentropische en adiabatische

• Beide zijn thermodynamische processen.
• Isentropic is ook een type adiabatisch proces.

Verschil tussen isentropisch en adiabatisch

Definitie

isentropische: Isentropisch betekent constante entropie.

adiabatische: Adiabatisch betekent constante warmte-energie.

Werkwijze

isentropische: Een isentroop proces is een proces waarbij entropie van het systeem constant blijft zonder onomkeerbaarheid en warmteoverdracht.

adiabatische: Adiabatisch proces is een thermodynamisch proces dat plaatsvindt zonder enige warmteoverdracht tussen een systeem en zijn omgeving.

Entropie

isentropische: Entropie is constant voor isentropische processen of systemen.

adiabatische: Entropie is niet constant voor adiabatische processen of systemen.

Constante parameters

isentropische: Voor isentropische processen of systemen zijn entropie, evenwicht en warmte-energie constant.

adiabatische: Voor adiabatische processen of systemen is de warmte-energie constant.

reversibiliteit

isentropische: Isentropische processen zijn omkeerbaar.

adiabatische: Adiabatische processen zijn ofwel omkeerbaar ofwel onomkeerbaar.

Conclusie

De twee termen Isentropic en Adiabatic worden gebruikt om thermodynamische processen of systemen te noemen waarin die processen plaatsvinden. Het belangrijkste verschil tussen isentropische en adiabatische is dat isentropische constante entropie betekent, terwijl adiabatisch constante warmte-energie betekent.

Referenties:

1. "Typen thermodynamisch proces", Neutrium, hier beschikbaar.
2. "Adiabatisch proces." Adiabatische processen, hier beschikbaar.
3. Thermodynamics eBook: Isentropic ProcessThermodynamics eBook: Isentropic Process. Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "Isentropic" door Tyler.neysmith - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Adjabatic-revisible-state-change" door Andlaus - Eigen werk (CC0) via Commons Wikimedia