Adiabaattiset vs. eristetyt järjestelmät
Adiabaattinen prosessi on prosessi, jossa nettolämmönsiirto työkaasuun on nolla. Eristetty järjestelmä on järjestelmä, joka on täysin suljettu ympäristöstä. Termodynamiikassa adiabaattiset prosessit ja eristetyt järjestelmät ovat erittäin tärkeitä. Sekä klassisen että tilastollisen termodynamiikan käsitteiden ymmärtäminen edellyttää näiden kahden aiheen hyvää ymmärrystä yhdistettynä muihin termeihin. Kohtaamme adiabaattisia prosesseja ja eristettyjä järjestelmiä, jotka ovat lähes täydellisiä jokapäiväisessä elämässämme. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä eristetty järjestelmä ja adiabaattinen prosessi ovat, niiden määritelmät, muut näihin kahteen liittyvät termit, eristettyjen järjestelmien ja adiabaattisten prosessien yhtäläisyydet, joitain esimerkkejä näistä kahdesta ja lopuksi eroa eristettyjen järjestelmien välillä. ja adiabaattiset prosessit.
Mikä on eristetty järjestelmä?
Eristetty järjestelmä on järjestelmä, jossa aineen tai energian siirto ei ole mahdollista ympäristön kanssa. Tämä on erittäin tärkeä käsite termodynamiikassa. Eristetyn järjestelmän aineen ja energian kokonaismäärä säilyy. Termodynamiikassa on kolme muuta järjestelmää. Suljettu järjestelmä on järjestelmä, jossa energian siirto ympäristön kanssa on mahdollista, mutta aineen siirto ei ole mahdollista. Avoin järjestelmä on järjestelmä, jossa sekä energiaa että ainetta voidaan siirtää ympäristön kanssa. Termospullo on paras esimerkki jokapäiväisessä elämässämme eristettystä järjestelmästä. Vaikka universumin ympäristöä ei ole määritelty, universumia pidetään eristettynä järjestelmänä. Siksi missä tahansa järjestelmässä ympäristö on yhtä suuri kuin maailmankaikkeudesta poistettu järjestelmä. Oletetaan, että on olemassa eristetty järjestelmä, joka toimii ympäristössä. Koska energianvaihto ei ole mahdollista järjestelmän ja ympäristön välillä, prosessin on oltava adiabaattinen prosessi. Voidaan nähdä, että kaikki eristetyt järjestelmät ovat adiabaattisia.
Mikä on adiabaattinen prosessi?
Adiabaattinen prosessi on prosessi, jossa lämpöä ei siirretä järjestelmän ja ympäristön välillä. Adiabaattiset prosessit voivat tapahtua pääasiassa kahdella tavalla. Ensimmäinen menetelmä on käyttää eristettyä järjestelmää, jonka tilavuutta voidaan vaihdella. Mikä tahansa tällaisissa olosuhteissa tapahtuva prosessi on adiabaattinen prosessi. Toinen tapa on tehdä työtä järjestelmässä mitättömässä aikavälissä. Näin lämmönsiirto ei ole mahdollista järjestelmän ja ympäristön välillä. Putkien täyttämiseen käytettävän kaasupumpun puristus on hyvä esimerkki adiabaattisesta prosessista. Kaasun vapaa laajeneminen on myös adiabaattinen prosessi. Adiabaattiset prosessit tunnetaan myös isokalorisina prosesseina.
Mitä eroa on adiabaattisen prosessin ja eristetyn järjestelmän välillä?
• Vain adiabaattiset prosessit ovat sallittuja eristetyissä järjestelmissä, mutta kaikkia adiabaattisia prosesseja ei tehdä eristetyissä järjestelmissä.
• Adiabaattinen prosessi määritellään järjestelmän tilojen sarjaksi, kun taas eristetty järjestelmä on järjestelmän tyyppi.
• Adiabaattisia prosesseja voi tapahtua myös suljetuissa järjestelmissä.
