Différence entre les processus adiabatiques et isentropiques

Le différence clé entre les processus adiabatiques et isentropiques est que unLes processus diabatiques peuvent être réversibles ou irréversibles, tandis qu'un processus isentropique est un processus réversible.

En chimie, nous divisons l'univers en deux parties. La partie qui nous intéresse est un système, et le reste est l'environnement. Un système peut être un organisme, un récipient de réaction ou même une seule cellule. Nous pouvons distinguer les systèmes par le type d'interactions qu'ils ont ou par les types d'échanges qui ont lieu. Parfois, l'échange de matière et d'énergie 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, nous disons qu'il y a eu un flux de chaleur. Cependant, certains processus impliquent des variations de température mais pas de flux de chaleur; Ceux-ci sont appelés processus adiabatiques. Un processus isentropique est un type de processus adiabatique.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quels sont les processus adiabatiques
3. Quels sont les processus isentropiques
4. Comparaison côte à côte - processus adiabatiques vs isentropiques sous forme tabulaire
5. Résumé

Quels sont les processus adiabatiques?

Le changement adiabatique est un changement dans lequel aucune chaleur n'est transférée dans ou hors du système. Le transfert de chaleur peut être principalement arrêté de deux manières. L'une consiste à utiliser une limite thermiquement isolée afin qu'aucune chaleur ne puisse entrer ou sortir. Par exemple, une réaction qui se produit dans un flacon dewar est adiabatique. L'autre méthode qu'un processus adiabatique peut avoir lieu est lorsqu'un processus a lieu très rapidement; Ainsi, il ne reste plus de temps pour transférer de la chaleur à l'intérieur et à l'extérieur.

Dans la thermodynamique, nous montrons les changements adiabatiques de 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 les 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, il y a une pression atmosphérique plus faible. Lorsque l'air se réchauffe, il a tendance à monter. Parce que la pression atmosphérique extérieure est faible, la parcelle d'air augmentant tentera de se développer. Lors de l'expansion, les molécules d'air fonctionnent, et cela affectera leur température. C'est pourquoi la température réduit lorsque vous montez.

Figure 01: Processus adiabatique dans un graphique

Selon la thermodynamique, l'énergie dans le colis reste constante, mais elle peut être convertie pour faire le travail d'extension ou pour maintenir sa température. Il n'y a pas d'échange de chaleur avec l'extérieur. Ce même phénomène s'applique également à la compression de l'air (e.g., un piston). Dans cette situation, lorsque le colis d'air se comprime, la température augmente. Ces processus sont appelés chauffage et refroidissement adiabatiques.

Quels sont les processus isentropiques?

Les processus spontanés augmentent l'entropie de l'univers. Lorsque cela se produit, l'entropie du système ou l'entropie environnante peut augmenter. Un processus isentropique se produit lorsque l'entropie du système reste constante.

Figure 02: un processus isentropique

Un processus adiabatique réversible est un exemple de processus isentropique. De plus, les paramètres constants dans un processus isentropique sont l'entropie, l'équilibre et l'énergie thermique.

Quelle est la différence entre les processus adiabatiques et isentropiques?

Un processus adiabatique est un processus dans lequel aucun transfert de chaleur n'a lieu, tandis qu'un processus isentropique est un processus thermodynamique idéalisé qui est à la fois adiabatique et réversible. Par conséquent, la principale différence entre les processus adiabatiques et isentropiques est que les processus adiabatiques peuvent être réversibles ou irréversibles tandis que les processus isentropiques sont réversibles. De plus, un processus adiabatique se produit sans aucun transfert de chaleur entre le système et environnant tandis qu'un processus isentropique se produit sans irréversibilité et sans transferts de chaleur.

Résumé - Processus adiabatiques vs isentropiques

Un processus adiabatique est un processus où aucun transfert de chaleur n'a lieu. Un processus isentropique est un processus thermodynamique idéalisé qui est à la fois adiabatique et réversible. Par conséquent, la principale différence entre les processus adiabatiques et isentropiques est que les processus adiabatiques peuvent être réversibles ou irréversibles, tandis que les processus isentropiques sont réversibles.

Référence:

1. «Les lois de la thermodynamique I." Thermodynamique et mécanique statistique d'introduction, 2005, pp. 14-31., doi: 10.1002 / 047168175X.ch3.

Image gracieuseté:

1. «Adiabatique» (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Isentropic» par Tyler.Neysmith - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia