Różnica między systemami adiabatycznymi i izolowanymi

Systemy adiabatyczne a izolowane
 

Proces adiabatyczny to proces, w którym wymiana ciepła netto do gazu roboczego wynosi zero. System izolowany to system całkowicie odcięty od otoczenia. W termodynamice procesy adiabatyczne i izolowane układy są bardzo ważne. Do zrozumienia pojęć zarówno w termodynamice klasycznej, jak i statystycznej wymagane jest dobre zrozumienie tych dwóch tematów w połączeniu z innymi zaangażowanymi terminami. Napotykamy procesy adiabatyczne i izolowane systemy, które są prawie idealne w naszym codziennym życiu. W tym artykule omówimy, czym jest izolowany system i proces adiabatyczny, ich definicje, inne terminy związane z tymi dwoma, podobieństwa izolowanych systemów i procesów adiabatycznych, niektóre przykłady tych dwóch, a na koniec różnica między izolowanymi systemami i procesy adiabatyczne.

Co to jest system izolowany?

System izolowany to system, w którym przenoszenie energii bez względu na otoczenie jest możliwe. To bardzo ważna koncepcja w termodynamice. Całkowita ilość materii i energii w izolowanym układzie jest zachowana. Istnieją trzy inne systemy w termodynamice. System zamknięty to system, w którym możliwy jest transfer energii z otoczeniem, 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 w naszym codziennym życiu na izolowany system. Chociaż otoczenie wszechświata nie jest zdefiniowane, wszechświat jest uważany za system izolowany. Dlatego dla dowolnego 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. Można zauważyć, 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. Pierwszą metodą jest izolowany system, którego objętość można zmieniać. Każdy proces zachodzący w takich warunkach jest procesem adiabatycznym. Druga metoda polega na pracy w systemie w nieistotnym odstępie czasu. W ten sposób nie jest możliwe przenoszenie ciepła między systemem a otoczeniem. Sprężanie pompy gazu stosowanej do napełniania rur jest dobrym przykładem procesu adiabatycznego. Swobodna ekspansja gazu jest również procesem adiabatycznym. Procesy adiabatyczne są również znane jako procesy izokaloryczne.