Адиабатический и изэнтропический: разница и сравнение

Основные принципы термодинамики заключают в себе способ передачи энергии между двумя объектами. Существует несколько процессов, посредством которых происходит упомянутая передача энергии, и эти различные процессы называются термодинамическими процессами.

Они представлены как функции давления и объема или температуры и энтропии. Адиабатический и Изэнтропический — два таких процесса.

Основные выводы

  1. Адиабатический процесс относится к термодинамическому процессу, при котором тепло не поступает в систему и не выходит из нее, а изэнтропический процесс относится к термодинамическому процессу без изменения энтропии.
  2. Адиабатический процесс может быть как обратимым, так и необратимым, тогда как изэнтропический процесс всегда обратим.
  3. В адиабатическом процессе температура может изменяться, а внутренняя энергия остается постоянной, в то время как в изэнтропическом процессе и температура, и внутренняя энергия остаются постоянными.

Адиабатический против изэнтропического

Адиабатические процессы относятся к изменениям температуры и давления, которые происходят без обмена теплом или веществом. Изэнтропические процессы относятся к изменениям температуры и давления, которые происходят без изменения энтропии. Адиабатические процессы могут быть изоэнтропными, но не все адиабатические процессы изоэнтропичны.

Адиабатический против изэнтропического

адиабатический означает отсутствие теплопередачи, т. е. тепло не теряется и не приобретается при передаче энергии. Поэтому он представляет собой теплоизолированную систему. Он представляет собой идеальный процесс передачи энергии.

Оно может быть обратимым (полная внутренняя энергия остается неизменной) или необратимым (полная внутренняя энергия изменяется). В адиабатическом процессе общий теплообмен между системой и окружающей средой равен нулю.

В результате совершенная работа является единственной переменной, влияющей на изменение внутренней энергии системы.

Изэнтропическое означает идеализированный адиабатический процесс, который является обратимым и не претерпевает изменения энтропии. И изоэнтропические процессы, и адиабатические обратимые процессы являются типами политропных процессов.

Политропные процессы — это те, которые подчиняются PVn = С.

В этом случае P представляет собой давление, V представляет собой объем, n представляет собой индекс политропы, а C представляет собой константу. Адиабатические процессы протекают в строго термически изолированной системе, тогда как изэнтропические процессы могут не происходить.

Читайте также:  Сетчатка против роговицы: разница и сравнение

Сравнительная таблица

Параметры сравненияадиабатическийИзэнтропическое
Основные условия– Идеально изолированная система
– Быстрый процесс для облегчения теплопередачи
– Энтропия должна оставаться постоянной
- Реверсивный
Отношения идеального газаРеверсивный: PVn = Постоянный
Необратимо: dU = -П(дополнительно)dV (Функция изменения внутренней энергии, давления и объема)
PVn всегда является константой
Общая внутренняя энергия
(U = Q + W)
Внутренняя энергия равна произведенной работе, поскольку система термически изолирована (Q = 0).Внутренняя энергия равна сумме приложенного внешнего тепла и выполненной работы.
Изменение энтропии (Dgr; S)Обратимый - без изменения энтропии
Необратимый – Изменение энтропии представлено как функция чистого теплообмена и температуры системы.
Энтропия остается неизменной.
Возможные варианты использованияМетеорологическое явление теплового взрыва.Турбины

Что такое адиабатический?

Адиабатические процессы могут быть двух типов – адиабатическое расширение и адиабатическое сжатие. При адиабатическом расширении идеального газа работает идеальный газ внутри системы, и поэтому температура системы падает.

Из-за падения температуры это представляет собой адиабатическое охлаждение. Наоборот, при адиабатическом сжатии идеального газа работа совершается над системой, содержащей газ в термически изолированной среде.

В результате температура газа повышается. Это приводит к так называемому адиабатическому нагреву.

Следовательно, эти свойства используются в конкретных реальных приложениях. Например, свойства расширения используются в градирнях, а свойства сжатия – в дизельный двигатели.

Что такое Изэнтропия?

Как следует из этого термина, изоэнтропический процесс - это процесс, в котором нет чистого теплообмена, и, что более важно, энтропия системы является постоянной. В обратимых адиабатических процессах изменение энтропии равно нулю.

Поэтому все обратимые адиабатические процессы также представляют собой изоэнтропические процессы. Однако в данном случае не всегда подразумевается обратное.

Существуют изоэнтропические процессы, не являющиеся адиабатическими. Ключевым моментом, который следует отметить в случае изоэнтропических процессов, является то, что изменение энтропии не происходит.

Читайте также:  Стальные и графитовые валы: разница и сравнение

Система может быть подвержена положительной энтропии и равной и противоположной отрицательной энтропии. В таком случае чистое изменение энтропии остается нулевым, поскольку два значения энтропии уравновешивают друг друга.

Такая система не является адиабатической (поскольку это не термически изолированная система), а является изоэнтропной. Большинство изэнтропических систем также в основном характеризуются отсутствием трения.

Это отсутствие трения делает процесс обратимым и идеализированным адиабатическим процессом.

Основные различия между адиабатическим и изэнтропическим

  1. В термически изолированной системе всегда происходит адиабатический процесс, а изэнтропический — нет.
  2. Чистое изменение энтропии может произойти в адиабатическом процессе, в котором оно было бы необратимым. Изэнтропический процесс не может приспособиться к изменению энтропии.
  3. Если адиабатический процесс обратим, то он изоэнтропический. Однако изэнтропа не всегда является обратимым адиабатическим процессом. Процесс, который придерживается основных условий чистой энтропии, также может быть изоэнтропическим.
  4. Для адиабатического процесса равновесие не обязательно должно быть константой, тогда как для изоэнтропического процесса равновесие всегда является константой.
  5. В адиабатическом процессе чистая внутренняя энергия равна произведенной работе. Однако это не обязательно должно иметь место в изоэнтропическом процессе.
  6. Только если процесс обратим и адиабатичен, мы можем считать его изэнтропическим. Существуют сценарии реальной жизни, как в случае реального компрессор, где его можно считать адиабатическим, но с потерями из-за изменения состояния системы. Из-за этих потерь сжатие становится необратимым. Таким образом, сжатие не является изоэнтропическим.
Рекомендации
  1. https://sci-hub.se/https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.197364
  2. http://www.asimow.com/reprints/PhilTrans_355_255.pdf
  3. http://www.mhtl.uwaterloo.ca/courses/me354/lectures/pdffiles/ch2.pdf

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.

точка 1
Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️

25 мыслей о «Адиабатическом против Изэнтропического: разница и сравнение»

  1. Подробное объяснение того, что представляет собой изэнтропический процесс, было поучительным. Особенно интересными были отсутствие трения и обратимость.

    Ответить
  2. Объяснение адиабатического расширения и сжатия было проницательным. Понимание их влияния на изменения температуры в реальных приложениях было поучительным.

    Ответить
  3. В этой статье проводится углубленное сравнение адиабатических и изэнтропических процессов, что облегчает понимание различий. Хорошо написано и информативно.

    Ответить
  4. Акцент в статье на существенных условиях как для адиабатических, так и для изэнтропических процессов имел решающее значение для понимания различий. Это было великолепное чтение.

    Ответить
  5. Я нашел сравнение адиабатических и изэнтропических процессов вполне исчерпывающим. Это отличный ресурс для всех, кто изучает термодинамику.

    Ответить
  6. Сложные детали и тщательное сравнение адиабатических и изоэнтропических процессов в этой статье улучшили мое понимание этих термодинамических концепций.

    Ответить
  7. Были хорошо объяснены различия между обратимыми и необратимыми адиабатическими процессами. Отличное понимание этих термодинамических концепций.

    Ответить
  8. Дискуссия вокруг политропных процессов и их связи с адиабатическими и изэнтропическими процессами была весьма интригующей. Хорошо проработанная статья.

    Ответить
    • Политропные процессы мне также показались особенно интересными. Это добавило глубины сравнению адиабатических и изэнтропических процессов.

      Ответить

Оставьте комментарий

Хотите сохранить эту статью на потом? Нажмите на сердечко в правом нижнем углу, чтобы сохранить в свой собственный блок статей!