Разлика между Adiabatic и Polytropic

Най- ключова разлика между адиабатните и политропните процеси е това при адиабатни процеси не се извършва пренос на топлина, докато при политропни процеси се извършва топлопренос.

В химията разделяме Вселената на две части. Частта, която ще изучаваме, е „система“, а останалото е „заобикалящата“. Системата може да бъде организъм, реакционен съд или дори единична клетка. Можем да различаваме системите една от друга по вида на взаимодействията им или според видовете обмени, които се осъществяват. Можем да класифицираме системите в две групи като отворени и затворени системи. Понякога въпросите и енергията могат да преминат през системните граници. Обменената енергия може да приеме няколко форми като светлинна енергия, топлинна енергия, звукова енергия и др. Ако енергията на системата се промени поради разлика в температурата, ние казваме, че е имало поток от топлина. Адиабатният и политропният са два термодинамични процеса, които се отнасят до топлопреминаването в системите.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Adiabatic
3. Какво е политропно
4. Паралелно сравнение - Adiabatic срещу Polytropic в таблична форма
5. Резюме

Какво е Adiabatic?

Адиабатната промяна е тази, при която не се прехвърля топлина в или извън системата. Това ограничение на топлопреминаването се осъществява главно по два начина. Единият е чрез използване на топлоизолирана граница, така че да не може да влиза или съществува топлина. Например реакцията, която провеждаме в колба на Дюар, е адиабатна. Второ, адиабатен процес се случва, когато процес протича много бързо; по този начин не остава време за предаване на топлина навътре и навън.

В термодинамиката можем да покажем адиабатни промени като dQ = 0, където Q е топлинна енергия. В тези случаи съществува връзка между налягане и температура. Следователно системата се променя поради натиск в адиабатни условия.

Например, помислете какво се случва при образуването на облаци и големи конвекционни течения. На по-голяма надморска височина има по-ниско атмосферно налягане. Когато въздухът се нагрява, той има тенденция да се повишава. Тъй като налягането на външния въздух е ниско, увеличаващият се въздушен колет ще се опита да се разшири. Когато се разширяват, молекулите на въздуха действат и това ще промени температурата им. Ето защо температурата се понижава при покачване.

Фигура 01: Образуването на облак е пример за адиабатен процес

Според термодинамиката, енергията във въздушния колет остава постоянна, но тя може да бъде преобразувана в различни енергийни форми (за извършване на разширителната работа или може би за поддържане на нейната температура). Няма обаче топлообмен с външната страна. Можем да приложим същото това явление и за компресиране на въздуха (например бутало). В тази ситуация, когато въздушният колет компресира температурата се увеличава. Тези процеси се наричат ​​адиабатно отопление и охлаждане.

Какво е Политропно?

Политропният процес протича с пренос на топлина. Преносът на топлина обаче се случва обратимо в този процес.

Фигура 02: Издухването на балон в горещото слънце е пример за политропния процес

Когато газ претърпява този вид топлопредаване, за политропния процес важи следното уравнение.

PVn = константа

Където P е налягането, V е обемът и n е константа. Следователно, за да се поддържа постоянна PV в процеса на разширяване / компресия на политропния газ, се извършва обмен на топлина и работа между системата и околните. Следователно, политропният е неадиабатен процес.

Каква е разликата между Adiabatic и Polytropic?

Адиабатната промяна е тази, при която не се прехвърля топлина в или извън системата, докато политропният процес протича с топлопредаване. Следователно, основната разлика между адиабатните и политропните процеси е, че при адиабатните процеси не се извършва пренос на топлина, докато в политропните процеси се извършва топлопренос. Освен това уравнението dQ = 0 е вярно за адиабатния процес, докато уравнението PVn = константа е вярно за политропния процес.

Обобщение - Adiabatic срещу Polytropic

Адиабатният и политропният процес са два важни термодинамични процеса. Ключовата разлика между адиабатните и политропните процеси е, че при адиабатните процеси не се извършва пренос на топлина, докато при политропните процеси се получава топлопренос..

справка:

1. Libretexts. „3.6: Адиабатни процеси за идеален газ.“ Physics LibreTexts, Libretexts, 11 март 2018. Достъпно тук  

С любезност на изображенията:

1. ”2218028” от Webmoment (CC0) чрез pixabay
2. "1118775" от jim (CC0) чрез пиксели