Adiabatische vs. isolierte Systeme
Ein adiabatischer Prozess ist ein Prozess, bei dem die Nettowärmeübertragung auf das Arbeitsgas Null ist. Ein isoliertes System ist ein System, das vollständig von der Umgebung abgeschnitten ist. In der Thermodynamik sind adiabatische Prozesse und isolierte Systeme sehr wichtig. Ein gutes Verständnis dieser beiden Themen in Kombination mit anderen Begriffen ist erforderlich, um die Konzepte der klassischen und statistischen Thermodynamik zu verstehen. Wir begegnen adiabatischen Prozessen und isolierten Systemen, die in unserem täglichen Leben nahezu perfekt sind. In diesem Artikel werden wir das isolierte System und den adiabatischen Prozess diskutieren, ihre Definitionen, die anderen Begriffe, die sich auf diese beiden beziehen, die Ähnlichkeiten isolierter Systeme und adiabatischer Prozesse, einige Beispiele zu diesen beiden und schließlich den Unterschied zwischen isolierten Systemen und adiabatische Prozesse.
Was ist ein isoliertes System??
Ein isoliertes System ist ein System, bei dem die Energieübertragung unabhängig von der Umgebung möglich ist. Dies ist ein sehr wichtiges Konzept in der Thermodynamik. Die Gesamtmenge an Materie und Energie eines isolierten Systems bleibt erhalten. In der Thermodynamik gibt es drei weitere Systeme. Ein geschlossenes System ist ein System, in dem eine Energieübertragung mit der Umgebung möglich ist, jedoch keine Übertragung von Stoffen. Ein offenes System ist ein System, bei dem sowohl Energie als auch Materie mit der Umgebung übertragen werden können. Die Thermoskanne ist das beste Beispiel in unserem täglichen Leben für ein isoliertes System. Obwohl die Umgebung des Universums nicht definiert ist, wird das Universum als isoliertes System betrachtet. Daher ist die Umgebung für jedes System gleich dem aus dem Universum entfernten System. Nehmen wir an, es gibt ein isoliertes System, das in der Umgebung funktioniert. Da zwischen dem System und der Umgebung kein Energieaustausch möglich ist, muss der Prozess ein adiabatischer Prozess sein. Es ist ersichtlich, dass alle isolierten Systeme adiabatisch sind.
Was ist ein adiabatischer Prozess??
Ein adiabatischer Prozess ist ein Prozess, bei dem keine Wärme zwischen dem System und der Umgebung übertragen wird. Adiabatische Prozesse können hauptsächlich auf zwei Arten auftreten. Die erste Methode besteht darin, ein isoliertes System zu haben, dessen Volumen variiert werden kann. Jeder unter solchen Bedingungen ablaufende Prozess ist ein adiabatischer Prozess. Die zweite Methode besteht darin, das System in einer vernachlässigbaren Zeitlücke zu bearbeiten. Auf diese Weise ist keine Wärmeübertragung zwischen dem System und der Umgebung möglich. Die Kompression einer Gaspumpe zum Füllen von Rohren ist ein gutes Beispiel für einen adiabatischen Prozess. Die freie Expansion eines Gases ist ebenfalls ein adiabatischer Prozess. Adiabatische Prozesse werden auch als isokalorische Prozesse bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen adiabatischem Prozess und isoliertem System? • Für isolierte Systeme sind nur adiabatische Prozesse zulässig, aber nicht alle adiabatischen Prozesse werden auf isolierten Systemen ausgeführt. • Der adiabatische Prozess ist als eine Abfolge von Zuständen des Systems definiert, während das isolierte System eine Art System ist. • Adiabatische Prozesse können auch in geschlossenen Systemen auftreten. |