Verschil tussen isothermisch en adiabatisch proces

Belangrijkste verschil - Isotherm vs adiabatisch proces

Thermodynamica gebruikt de concepten isotherm proces en adiabatisch proces om het gedrag van een thermodynamisch systeem en zijn relatie tot de temperatuurveranderingen te verklaren. Isotherm proces is een proces dat plaatsvindt onder constante temperatuur, maar andere parameters met betrekking tot het systeem kunnen dienovereenkomstig worden gewijzigd. Adiabatisch proces beschrijft een proces waarbij er geen warmteoverdracht plaatsvindt tussen een systeem en zijn omgeving. Hier moet de temperatuur van het systeem worden gewijzigd om eventuele warmteoverdracht te voorkomen. Dit geeft aan dat het belangrijkste verschil tussen isotherm en adiabatisch proces dat is isotherm proces vindt plaats onder constante temperatuur terwijl adiabatisch proces plaatsvindt onder variërende temperatuur.

Key Areas Covered

1. Wat is een isotherm proces?
      - Definitie, karakteristieke kenmerken
2. Wat is een adiabatisch proces?
      - Definitie, karakteristieke kenmerken
3. Wat is het verschil tussen isothermisch en adiabatisch proces
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: adiabatisch proces, isothermisch proces, omgeving, systeem, thermodynamisch systeem

Wat is een isotherm proces?

Een isotherm proces is een thermodynamisch proces dat plaatsvindt onder een constante temperatuur. Dit betekent dat een isotherm proces plaatsvindt in een systeem waarbij de temperatuur constant is. Om de temperatuur van het systeem constant te houden, moet warmte worden overgedragen uit het systeem of in het systeem.

Afgezien daarvan veranderen sommige andere factoren van het systeem ook tijdens de voortgang van een isotherm proces zoals interne energie. Om de temperatuur van het systeem te handhaven, kan het in een warmtebad worden bewaard. Vervolgens kunnen we, door de temperatuur van het warmtebad te regelen, de temperatuur van het systeem op een geschikt niveau regelen.

Figuur 1: Een curve voor een isotherm proces met betrekking tot een ideaal gas.

Voorbeelden van isotherme processen omvatten faseverandering van materie, smelten van materie, verdamping, etc. Een industrieel gebruik van isotherm proces is carnot-hittemotor. Om de temperatuur van het systeem te handhaven, moet het werk worden gedaan op het systeem of worden uitgevoerd door het systeem in de omgeving; werk aan het gas verhoogt de interne energie en de temperatuur wordt verhoogd. Maar als de temperatuur hoger is dan het vereiste niveau, dan wordt het werk gedaan door het systeem op de omgeving. Daarna neemt de temperatuur van het systeem af, omdat de energie als warmte aan de omgeving wordt afgegeven.

Wat is een adiabatisch proces?

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 adiabatisch proces, de enige manier waarop energie wordt overgedragen tussen een systeem en de omgeving ervan, als werk.

Figuur 2: Een adiabatisch proces

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.

Verschil tussen isothermisch en adiabatisch proces

Definitie

Isotherm proces: Een isotherm proces is een thermodynamisch proces dat plaatsvindt onder een constante temperatuur.

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

Warmteoverdracht

Isotherm proces: Warmteoverdracht kan worden waargenomen in isotherme processen.

Adiabatisch proces: Er is geen warmteoverdracht in adiabatische processen.

Temperatuur

Isotherm proces: De temperatuur is constant voor isotherme processen.

Adiabatisch proces: De temperatuur kan worden veranderd in adiabatische processen.

Werk

Isotherm proces: Bij isothermische processen is het uitgevoerde werk het gevolg van de verandering in de netto warmte-inhoud van het systeem.

Adiabatisch proces: In adiabatische processen is het werk gedaan door de verandering in zijn interne energie.

Conclusie

Isotherme en adiabatische processen zijn thermodynamische processen. Deze processen beschrijven de relatie tussen interne energie van een systeem en de veranderingen daarin. Het belangrijkste verschil tussen isotherm en adiabatisch proces is dat isotherm proces plaatsvindt onder constante temperatuur terwijl adiabatisch proces plaatsvindt onder wisselende temperatuur.

Referenties:

1. "Isotherm proces" Door Yuta Aoki - Origineel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Adiabatisch proces" door Yuta Aoki - Origineel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Referenties:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "De definitie van het isothermische proces." ThoughtCo, hier beschikbaar.
2. "Isotherm proces." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 oktober 2017, hier beschikbaar.
3. "Adiabatisch proces." Hyperfysica. Beschikbaar Hier.