Différence entre adiabatique et isotherme

Le différence clé entre adiabatique et isotherme adiabatique signifie qu'il n'y a pas d'échange de chaleur entre le système et l'environnement tandis que l'isotherme signifie qu'il n'y a pas de changement de température.

Aux fins de la chimie, l'univers est divisé en deux parties. La partie qui nous intéresse est appelée un système, et le reste s'appelle l'environnement. Un système peut être un organisme, un récipient de réaction ou même une seule cellule. Les systèmes se distinguent par le type d'interactions qu'ils ont ou par les types d'échanges qui ont lieu.

Les systèmes peuvent être classés en deux comme systèmes ouverts et systèmes fermés. Parfois, les questions et l'énergie peuvent être échangées 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. Adiabatique et polytropique sont deux processus thermodynamiques, qui est lié au transfert de chaleur dans les systèmes.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'adiabatique 
3. Qu'est-ce que l'isotherme
4. Comparaison côte à côte - adiabatique vs isotherme sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'adiabatique?

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 effectuée dans un ballon dewar est adiabatique. L'autre type de processus adiabatique se produit lorsqu'un processus se déroule très rapidement; Ainsi, il ne reste plus de temps pour transférer de la chaleur à l'intérieur et à l'extérieur.

Dans la thermodynamique, les changements adiabatiques sont indiqués par 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 est chauffé, 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

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

Qu'est-ce que l'isotherme

Le changement isotherme est celui dans lequel le système reste à une température constante. Par conséquent, dt = 0. Un processus peut être isotherme, si cela se produit très lentement et si le processus est réversible. De sorte que le changement se produit très lentement, il y a suffisamment de temps pour ajuster les variations de température. De plus, si un système peut agir comme un dissipateur de chaleur, où il peut maintenir une température constante après avoir absorbé la chaleur, c'est un système isotherme.

Figure 2: Changement isotherme

Pour un idéal, dans des conditions isothermes, la pression peut être donnée à partir de l'équation suivante.

P = nrt / v

Depuis le travail, W = pdv L'équation suivante peut être dérivée.

W = nrt ln (vf / vi)

Par conséquent, à température constante, le travail d'extension ou de compression se produit pendant la modification du volume du système. Puisqu'il n'y a pas de changement d'énergie interne dans un processus isotherme (DU = 0), toute la chaleur fournie est utilisée pour faire du travail. C'est ce qui se passe dans un moteur de chaleur.

Quelle est la différence entre adiabatique et isotherme?

L'adiabatique signifie qu'il n'y a pas d'échange de chaleur entre le système et l'environnement, par conséquent, la température augmentera s'il s'agit d'une compression, ou la température diminuera en expansion. En revanche, les moyens isothermes, il n'y a pas de changement de température; Ainsi, la température dans un système est constante. Ceci est acquis en changeant la chaleur. En dq adiabatique = 0, mais dt ≠ 0. Cependant, dans les changements isothermes dt = 0 et dq ≠ 0. C'est donc la principale différence entre adiabatique et isotherme. De plus, les changements adiabatiques se déroulent rapidement, tandis que les changements isothermes se produisent très lentement.

Ci-dessous info graphique résume les différences entre adiabatique et isotherme.

Résumé - Adiabatique vs isotherme

La principale différence entre adiabatique et isotherme est que l'adiabatique signifie qu'il n'y a pas d'échange de chaleur entre le système et l'environnement tandis que l'isotherme signifie qu'il n'y a pas de changement de température.

Image gracieuseté:

1. «Adiabatique» (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

2. «Processus isotherme» de Netheril96 - Propre travaux (CC0) via Commons Wikimedia