Adiabatique vs isotherme
Aux fins de la chimie, l'univers est divisé en deux parties. La partie qui nous intéresse s'appelle un système et le reste s'appelle 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 qui 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 à cause d'une différence de température, on dit qu'il y a eu un flux de chaleur. Adiabatique et polytropique sont deux processus thermodynamiques 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 arrêté principalement de deux manières. La première consiste à utiliser une limite thermiquement isolée, de sorte qu'aucune chaleur ne puisse entrer ou exister. Par exemple, une réaction effectuée dans un ballon Dewar est adiabatique. L'autre type de processus adiabatique se produit lorsqu'un processus se déroule varient rapidement; ainsi, il n'y a plus de temps pour transférer la chaleur vers l'intérieur et l'extérieur. En thermodynamique, les changements adiabatiques sont indiqués 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 de convection à grande échelle. À des altitudes plus élevées, la pression atmosphérique est plus basse. Lorsque l'air est chauffé, il a tendance à monter. Parce que la pression de l'air extérieur est faible, le colis d'air montant essaiera de se dilater. Lors de l'expansion, les molécules d'air fonctionnent, ce qui affectera leur température. C'est pourquoi la température diminue lors de la montée. Selon la thermodynamique, l'énergie dans le colis 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 thermique avec l'extérieur. Ce même phénomène peut également s'appliquer à la compression d'air (ex: un piston). Dans cette situation, lorsque le colis d'air se comprime, la température augmente. Ces processus sont appelés chauffage et refroidissement adiabatiques.l'énergie dans le colis 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 thermique avec l'extérieur. Ce même phénomène peut également s'appliquer à la compression d'air (ex: un piston). Dans cette situation, lorsque le colis d'air se comprime, la température augmente. Ces processus sont appelés chauffage et refroidissement adiabatiques.l'énergie dans le colis 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 thermique avec l'extérieur. Ce même phénomène peut également s'appliquer à la compression d'air (ex: un piston). Dans cette situation, lorsque le colis d'air se comprime, 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. Pour que le changement se produise très lentement, il reste suffisamment de temps pour régler les variations de température. De plus, si un système peut agir comme un dissipateur thermique, où il peut maintenir une température constante après avoir absorbé de la chaleur, il s'agit d'un système isotherme. Pour un idéal a dans des conditions isothermes, la pression peut être donnée à partir de l'équation suivante.
P = nRT / V
Depuis le travail, W = PdV l'équation suivante peut être dérivée.
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. Puisqu'il n'y a pas de changement d'énergie interne dans un processus isotherme (dU = 0), toute la chaleur fournie est utilisée pour effectuer 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 la température diminuera lors de l'expansion.
• 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 se produisent rapidement, tandis que les changements isothermes se produisent très lentement.
