Unterschied zwischen adiabatischem und isoliertem System
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Hauptunterschied - adiabatisches vs. isoliertes System
In der physikalischen Chemie ist ein System ein Teil des Universums, das untersucht wird, und die Umgebung ist der Rest des Universums, das sich von diesem speziellen System unterscheidet. In einigen Systemen gibt es Wechselwirkungen zwischen dem System und der Umgebung. Einige Systeme haben jedoch keine Verbindung zwischen dem System und der Umgebung. Adiabatische Systeme und isolierte Systeme sind zwei Arten von Systemen. Beide Systeme zeigen keinen Energie- oder Stoffaustausch mit der Umgebung. Diese Systeme unterscheiden sich jedoch voneinander. Der Hauptunterschied zwischen adiabatischem System und isoliertem System ist der Ein adiabatisches System hat eine Umgebung, während ein isoliertes System keine Umgebung hat.
Wichtige Bereiche
1. Was ist ein adiabatisches System?
- Definition, Erklärung mit Beispielen
2. Was ist ein isoliertes System?
- Definition, Erklärung mit Beispielen
3. Was ist der Unterschied zwischen adiabatischem und isoliertem System
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe: Adiabatisches System, Energie, isoliertes System, umgebendes System
Was ist ein adiabatisches System?
Ein adiabatisches System ist ein System, das weder Energie noch Materie mit der Umgebung austauscht. Dies bedeutet, dass das adiabatische System weder Energie verliert noch gewinnt. Diese Systeme sind bekanntermaßen adiabatisch isolierte Systeme. Nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik,
∆U = Q - W
Wobei U die innere Energie des Systems ist,
Q ist die Energie, die zwischen dem System und seiner Umgebung ausgetauscht wird,
W ist die Arbeit, die das System in seiner Umgebung leistet.
Für ein adiabatisches System ist Q = 0. Dann,
∆U = - W
Betrachten wir ein System, das sich aus einem Gasgemisch zusammensetzt, das beim Erweitern als adiabatisches System wirkt, ist der Wert von W positiv und die innere Energie nimmt ab. Wenn sich das System jedoch zusammenzieht, ist der Wert von W negativ und die innere Energie wird erhöht. Dies zeigt an, dass Energie in einem adiabatischen Prozess nur als Arbeit in die Umgebung übertragen wird.
Abbildung 1: Ein System
Einige Systeme mit bestimmten chemischen Reaktionen können annähernd als adiabatische Systeme betrachtet werden, da diese Reaktionen schnell ablaufen und nicht genügend Zeit geben, um Energie nach außen abzulassen oder Energie von außen zu gewinnen.
Was ist ein isoliertes System?
Ein isoliertes System ist ein System, das keine Energie und Materie durch seine Grenzen überträgt und keine umgebende Umgebung hat. Ein isoliertes System kann auf andere Weise definiert werden als ein System, das von anderen Systemen getrennt ist, so dass keine Interaktion zwischen diesem isolierten System und anderen Systemen besteht.
Abbildung 2: Vergleich von offenem und geschlossenem System mit isoliertem System
Ein isoliertes System unterscheidet sich von einem geschlossenen System, da ein geschlossenes System nur die Übertragung von Materie und nicht von Energie ablehnt. Bei isolierten Systemen kann jedoch nicht einmal Energie entweichen oder in das System eindringen. Ein isoliertes System gehorcht dem Erhaltungssatz. Es zeigt an, dass die Energie und Materie im System konstant bleiben.
Unterschied zwischen adiabatischem und isoliertem System
Definition
Adiabatisch System: Ein adiabatisches System ist ein System, das weder Energie noch Materie mit der Umgebung austauscht.
Isoliertes System: Ein isoliertes System ist ein System, das keine Energie und Materie durch seine Grenzen überträgt und keine umgebende Umgebung hat.
Umgeben
Adiabatisch System: Adiabatische Systeme haben eine Umgebung.
Isoliertes System: Isolierte Systeme haben keine Umgebung.
Energieaustausch
Adiabatisch System: Adiabatische Systeme gewinnen oder verlieren keine Energie, die innere Energie kann jedoch aufgrund der Arbeit des Systems geändert werden.
Isoliertes System: Die Energie eines isolierten Systems bleibt erhalten.
Innere Energie
Adiabatisch System: Die innere Energie eines adiabatischen Systems kann geändert werden.
Isoliertes System: Die innere Energie eines isolierten Systems kann nicht geändert werden.
Fazit
Um das Verhalten eines Systems thermodynamisch zu erklären, verwenden wir verschiedene Arten von Systemen, die ihre Wechselwirkungen mit der Umgebung berücksichtigen. Adiabatische und isolierte Systeme sind solche zwei Arten, die verwendet werden, um die Systeme zu erklären, die keine Übertragung von Energie oder Materie mit ihrer Umgebung zeigen. Der Hauptunterschied zwischen adiabatischem System und isoliertem System besteht darin, dass ein adiabatisches System eine Umgebung hat, während ein isoliertes System keine Umgebung hat.
Verweise:
1. Jones, Andrew Zimmerman. "Cool bleiben: der adiabatische Prozess der Thermodynamik". ThoughtCo, erhältlich hier. Abgerufen am 29. September 2017.
2. "Adiabatischer Prozess". Adiabatische Prozesse, hier verfügbar. Abgerufen am 29. September 2017.
