Différence entre adiabatique et isotherme

Adiabatique vs Isotherme

Aux fins de la chimie, l'univers est divisé en deux parties. La partie qui nous intéresse est appelée un système, et le reste est appelé l'environnement. Un système peut être un organisme, un réacteur ou même une seule cellule. Les systèmes se distinguent par le type d'interactions qu'ils ont ou par les types d'échanges ont lieu. Les systèmes peuvent être classés en deux systèmes ouverts et systèmes fermés. Parfois, les matières et l'énergie peuvent être échangées à travers les limites du système. L'énergie échangée peut prendre plusieurs formes telles que l'énergie lumineuse, l'énergie thermique, l'énergie sonore, etc. Si l'énergie d'un système change en raison d'une différence de température, on dit qu'il y a eu un flux de chaleur. Adiabatique et polytropique sont deux processus thermodynamiques, qui sont liés au transfert de chaleur dans les systèmes.

Adiabatique

Le changement adiabatique est celui dans lequel aucune chaleur n'est transférée dans ou hors du système. Le transfert de chaleur peut être principalement arrêté de deux manières. L'une est d'utiliser une limite isolée thermiquement, de sorte qu'aucune chaleur ne puisse entrer ou exister. Par exemple, une réaction réalisée dans un flacon de Dewar est adiabatique. L'autre type de processus adiabatique se produit quand un processus a lieu varier rapidement; ainsi, il n'y a plus de temps pour transférer la chaleur. En thermodynamique, les changements adiabatiques sont présentés par dQ = 0. Dans ces cas, il existe une relation entre la pression et la température. Par conséquent, le système subit des modifications dues à la pression dans des conditions adiabatiques. C'est ce qui se passe dans la formation des nuages ​​et les courants convectifs à grande échelle. À plus haute altitude, la pression atmosphérique est plus faible. Lorsque l'air est chauffé, il a tendance à monter. Étant donné que la pression de l'air extérieur est faible, la parcelle d'air montante essaiera de se dilater. Lors de l'expansion, les molécules d'air fonctionnent, ce qui affecte leur température. C'est pourquoi la température diminue en se levant. Selon la thermodynamique, l'énergie dans la parcelle est restée constante, mais elle peut être convertie pour faire le travail d'expansion ou peut-être pour maintenir sa température. Il n'y a pas d'échange de chaleur avec l'extérieur. Ce même phénomène peut également être appliqué à la compression de l'air (par exemple, un piston). Dans cette situation, lorsque la parcelle d'air compresse la température augmente. Ces processus sont appelés chauffage et refroidissement adiabatiques.

Isotherme

Le changement isotherme est celui dans lequel le système reste à température constante. Par conséquent, dT = 0. Un processus peut être isotherme, s'il se produit très lentement et si le processus est réversible. Ainsi, le changement se produit très lentement, il y a suffisamment de temps pour ajuster les variations de température. De plus, si un système peut agir comme un dissipateur de chaleur, où il peut maintenir une température constante après avoir absorbé la chaleur, c'est un système isotherme.Pour un idéal dans des conditions isothermes, la pression peut être donnée par l'équation suivante.

P = nRT / V

Puisque le travail, W = PdV suivant l'équation peut être dérivé.

W = nRT ln (Vf / Vi)

Par conséquent, à température constante, le travail d'expansion ou de compression se produit lors du changement du volume du système. Comme il n'y a pas de changement d'énergie interne dans un processus isotherme (dU = 0), toute la chaleur fournie est utilisée pour faire le travail. C'est ce qui se passe dans un moteur thermique.

Quelle est la différence entre adiabatique et isotherme? • Adiabatique signifie qu'il n'y a pas d'échange de chaleur entre le système et l'environnement. Par conséquent, la température augmentera s'il s'agit d'une compression ou si la température diminuera. • Isotherme signifie qu'il n'y a pas de changement de température; ainsi, la température dans un système est constante. Ceci est acquis en changeant la chaleur. • En adiabatique dQ = 0, mais dT ≠ 0. Cependant, dans les changements isothermes dT = 0 et dQ ≠ 0. • Les changements adiabatiques ont lieu rapidement, alors que les changements isothermes ont lieu très lentement.