Адиабаттык жана изотермиялык ортосундагы негизги айырма - адиабаттык система менен курчап турган чөйрөнүн ортосунда жылуулук алмашуу жок дегенди билдирет, ал эми изотермалык температура өзгөрбөйт дегенди билдирет.
Химиянын максаты үчүн аалам эки бөлүккө бөлүнгөн. Бизди кызыктырган бөлүгү система деп аталат, ал эми калган бөлүгү курчап турган деп аталат. Система организм, реакциялык идиш же бир клетка болушу мүмкүн. Системалар өз ара аракеттенүүлөрү же орун алган алмашуу түрлөрү боюнча айырмаланат.
Системаларды ачык системалар жана жабык системалар деп экиге бөлүүгө болот. Кээде заттар жана энергия системанын чек аралары аркылуу алмашылышы мүмкүн. Алмаштырылган энергия жарык энергиясы, жылуулук энергиясы, үн энергиясы ж.б. сыяктуу бир нече формада болушу мүмкүн. Эгер системанын энергиясы температура айырмасынан улам өзгөрсө, биз жылуулук агымы болгон деп айтабыз. Адиабаттык жана политроптук эки термодинамикалык процесс, алар системалардагы жылуулук өткөрүмдүүлүккө байланыштуу.
Адиабата деген эмне?
Адиабаттык өзгөрүү - бул системанын ичине же андан сыртка жылуулук берилбей турган өзгөрүү. Жылуулук берүүнү негизинен эки жол менен токтотууга болот. Алардын бири жылуулуктун ичине кирип же чыга албашы үчүн жылуулук изоляцияланган чек араны колдонуу. Мисалы, Дьюар колбасында жасалган реакция адиабаттык реакция. Адиабаттык процесстин башка түрү процесс өтө тез жүргөндө болот; Ошентип, жылуулукту киргизип-чыгарууга убакыт жок.
Термодинамикада адиабаттык өзгөрүүлөр dQ=0 менен көрсөтүлөт. Бул учурларда, басым менен температуранын ортосунда байланыш бар. Демек, система адиабаттык шарттарда басымдын эсебинен өзгөрүүлөргө дуушар болот. Булуттун пайда болушунда жана масштабдуу конвекциялык агымдарда ушундай болот. Бийиктикте атмосферанын басымы төмөндөйт. Аба ысыганда, ал көтөрүлөт. Сырттагы аба басымы төмөн болгондуктан, көтөрүлүп жаткан аба поселкасын кеңейтүүгө аракет кылат. Кеңейүү учурунда аба молекулалары иштешет жана бул алардын температурасына таасир этет. Ошондуктан температура көтөрүлгөндө төмөндөйт.
01-сүрөт: Адиабаттык процесс
Термодинамика боюнча, посылкадагы энергия туруктуу бойдон калууда, бирок аны кеңейтүү ишин аткарууга же температурасын кармап турууга айландырса болот. Сырт менен жылуулук алмашуу болбойт. Ушул эле көрүнүштү абаны кысуу үчүн да колдонсо болот (мис.ж.: поршень). Мындай шартта, аба посылкасын кысуу температура жогорулайт. Бул процесстер адиабаттык жылытуу жана муздатуу деп аталат.
Изотермикалык деген эмне
Изотермиялык өзгөрүү – бул системанын туруктуу температурада калышы. Демек, dT=0. Процесс изотермиялык болушу мүмкүн, эгерде ал өтө жай жүрсө жана процесс кайра болсо. Ошентип, өзгөртүү өтө жай ишке ашат, температура өзгөрүүлөрдү жөнгө салуу үчүн жетиштүү убакыт бар. Андан тышкары, эгер система жылуулукту сиңиргенден кийин туруктуу температураны кармай турган радиатор сыяктуу иштей алса, бул изотермиялык система.
2-сүрөт: Изотермалык өзгөрүү
Изотермикалык шарттарда идеалдуу болгон үчүн басымды төмөнкү теңдемеден берүүгө болот.
P=nRT /V
Иштегенден бери W=PdV төмөнкү теңдеме алынышы мүмкүн.
W=nRT ln (Vf/Vi)
Ошондуктан, туруктуу температурада системанын үнүн өзгөртүүдө кеңейтүү же кысуу иштери жүрөт. Изотермиялык процессте ички энергиянын өзгөрүүсү болбогондуктан (dU=0), берилген жылуулуктун баары жумуш аткарууга жумшалат. Бул жылуулук кыймылдаткычында болот.
Адиабаттык жана изотермикалыктын ортосунда кандай айырма бар?
Адиабаттык система менен курчап турган чөйрөнүн ортосунда жылуулук алмашуу жок дегенди билдирет, демек, кысуу болсо температура жогорулайт, же температура кеңейүүдө төмөндөйт. Ал эми, изотермикалык каражаттар, температуранын өзгөрүүсү жок; Ошентип, системадагы температура туруктуу. Бул жылуулукту өзгөртүү аркылуу алынат. Адиабатта dQ=0, бирок dT≠0. Бирок изотермиялык өзгөрүүлөрдө dT=0 жана dQ ≠0. Ошентип, бул адиабаттык жана изотермикалык ортосундагы негизги айырма. Мындан тышкары, адиабаттык өзгөрүүлөр тез, ал эми изотермикалык өзгөрүүлөр өтө жай ишке ашат.
Төмөнкү инфо-графикада адиабаттык жана изотермиялык айырмачылыктар жалпыланган.
Кыскача маалымат – Адиабаттык жана изотермалдык
Адиабаттык жана изотермиялык ортосундагы негизги айырма - адиабаттык система менен курчап турган чөйрөнүн ортосунда жылуулук алмашуу жок дегенди билдирет, ал эми изотермалык температура өзгөрбөйт дегенди билдирет.
Сүрөт урматы:
1. "Adiabatic" (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia аркылуу
2. "Изотермикалык процесс" Netheril96 тарабынан – Commons Wikimediaаркылуу өздүк иш (CC0)
