Основные принципы термодинамики заключают в себе способ передачи энергии между двумя объектами. Существует ряд процессов, посредством которых происходит указанная передача энергии, и эти различные процессы называются термодинамическими процессами. Их часто представляют как функции давления и объема или температуры и энтропии. Два таких процесса - адиабатический и изэнтропический.
Адиабатический против изэнтропического
Разница между терминами адиабатический и изоэнтропический заключается в задействованном механизме передачи энергии и, следовательно, в типе систем. Эти два термина имеют разные значения, однако в области термодинамики они представляют внешние условия, налагаемые на конкретную энергетическую систему.
Срок адиабатический означает, что теплопередача отсутствует, то есть при передаче энергии тепло не теряется и не приобретается. Таким образом, он представляет собой теплоизолированную систему. Он представляет собой идеальный процесс передачи энергии. Он может быть обратимым (когда полная внутренняя энергия остается неизменным) или необратимым (полная внутренняя энергия изменяется). В адиабатическом процессе общий теплообмен между системой и ее окружением равен нулю. В результате единственная переменная, влияющая на изменение внутренней энергии системы, - это проделанная работа.
Изэнтропический означает идеализированный адиабатический процесс, который является обратимым и не претерпевает изменения энтропии. И изэнтропические процессы, и адиабатические обратимые процессы являются типами политропных процессов. Политропные процессы - это те, которые подчиняются ФВ. = C. В этом случае P представляет давление, V представляет объем и n в вышеупомянутых двух процессах равно? а C - постоянная. Адиабатические процессы происходят в строго термически изолированной системе, тогда как изэнтропические процессы не могут.
Таблица сравнения адиабатических и изэнтропических
| Параметры сравнения | Адиабатический | Изэнтропический |
|---|---|---|
| Основные условия | - Идеально изолированная система - Быстрый процесс для облегчения теплопередачи | - Энтропия должна оставаться постоянной - Обратимый |
| Идеальные газовые отношения | Реверсивный: PV? = ПостоянныйНеобратимо: dU = -P(доб) dV (функция изменения внутренней энергии, давления и объема) | PV? всегда константа |
| Общая внутренняя энергия (U = Q + W) | Внутренняя энергия равна проделанной работе, поскольку система термически изолирована (Q = 0) | Внутренняя энергия равна сумме приложенного внешнего тепла и проделанной работы. |
| Изменение энтропии (ΔS) | Обратимый - Без изменения энтропииНеобратимый - Изменение энтропии, представленное как функция чистой теплопередачи и температуры системы. | Энтропия остается неизменной |
| Возможные варианты использования | Метеорологическое явление теплового удара | Турбины |
Что такое адиабатический?
Адиабатические процессы могут быть двух типов - адиабатическое расширение и адиабатическое сжатие. При адиабатическом расширении идеального газа идеальный газ в системе выполняет свою работу, и поэтому температура системы падает. Из-за падения температуры это представляет собой адиабатическое охлаждение. Напротив, при адиабатическом сжатии идеального газа работа выполняется в системе, содержащей газ, в термически изолированной среде. В результате температура газа повышается. Это вызывает то, что называется адиабатическим нагревом. Следовательно, эти свойства используются в конкретных реальных приложениях. Например, свойства расширения используются в градирнях, а свойства сжатия используются в дизельных двигателях.
Что такое изэнтроп?
Изэнтропический процесс, как следует из этого термина, - это процесс, при котором нет чистого теплообмена и, что более важно, энтропия системы является постоянной. В обратимых адиабатических процессах изменение энтропии равно нулю. Следовательно, все обратимые адиабатические процессы также представляют собой изоэнтропические процессы. Однако в данном случае не всегда подразумевается обратное. Существуют изэнтропические процессы, которые не являются адиабатическими. Основным моментом, который следует отметить в случае изоэнтропических процессов, является изменение энтропии.
Система может быть подвержена положительной энтропии и равной или противоположной отрицательной энтропии. В таком случае чистое изменение энтропии по-прежнему остается нулевым, поскольку два значения энтропии уравновешивают друг друга. Такая система не является адиабатической (поскольку она не является термоизолированной), но изоэнтропической. Большинство изэнтропических систем также в основном характеризуются отсутствием трения. Отсутствие трения - вот что делает процесс обратимым и идеализированным адиабатическим процессом.
Основные различия между адиабатическим и изэнтропическим режимом
Вывод
Существует множество путей, по которым может идти термодинамический процесс. На основе выходных данных, которые должна выдавать система, можно изменять такие переменные, как давление, выполненную работу. В результате возникают уникальные комбинации результатов. И адиабатические процессы, и изэнтропические процессы происходят как результаты различных термодинамических систем, где предпосылки относятся к тепловой энергии и энтропии соответственно. Хотя они различаются по своим системным условиям, они не являются взаимоисключающими системами. И адиабатические процессы, и изоэнтропические процессы имеют важные варианты использования в реальной жизни.
использованная литература
1. https://sci-hub.se/https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.1973642. http://www.asimow.com/reprints/PhilTrans_355_255.pdf3.
