Differenza tra adiabatica e politropica

Il differenza fondamentale tra processi adiabatici e politropici è quello nei processi adiabatici non avviene il trasferimento di calore mentre nei processi politrici si verifica il trasferimento di calore.

In chimica, dividiamo l'universo in due parti. La parte che studieremo è "un sistema", e il resto è "l'ambiente circostante". Un sistema può essere un organismo, un recipiente di reazione o anche una singola cellula. Possiamo distinguere i sistemi gli uni dagli altri dal tipo di interazioni che hanno o dai tipi di scambi che avvengono. Possiamo classificare i sistemi in due gruppi come sistemi aperti e chiusi. A volte le questioni e l'energia possono attraversare i confini del sistema. L'energia scambiata può assumere diverse forme come l'energia luminosa, l'energia termica, l'energia sonora, ecc. Se l'energia di un sistema cambia a causa di una differenza di temperatura, diciamo che c'è stato un flusso di calore. Adiabatico e politropico sono due processi termodinamici che riguardano il trasferimento di calore nei sistemi.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è l'adiabatico
3. Cos'è il Polytropic
4. Confronto affiancato - Adiabatico vs politropico in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è l'adiabatico?

Il cambiamento adiabatico è quello in cui il calore non viene trasferito dentro o fuori dal sistema. Questa limitazione del trasferimento di calore si verifica principalmente in due modi. Uno è usando un confine isolato termicamente in modo che nessun calore possa entrare o esistere. Ad esempio, una reazione che eseguiamo in una beuta Dewar è adiabatica. In secondo luogo, un processo adiabatico si verifica quando un processo avviene molto rapidamente; quindi, non c'è più tempo per trasferire calore dentro e fuori.

In termodinamica, possiamo mostrare cambiamenti adiabatici come dQ = 0 dove Q è energia termica. In questi casi, esiste una relazione tra pressione e temperatura. Pertanto, il sistema cambia a causa della pressione in condizioni adiabatiche.

Ad esempio, pensa a cosa succede nella formazione delle nuvole e nelle correnti convettive su larga scala. Alle altitudini più elevate, c'è una pressione atmosferica più bassa. Quando l'aria si riscalda, tende a salire. Poiché la pressione dell'aria esterna è bassa, l'aria in crescita cercherà di espandersi. Quando si espande, le molecole d'aria funzionano e questo modificherà la loro temperatura. Ecco perché la temperatura si riduce quando si alza.

Figura 01: Cloud Formation è un esempio di processo adiabatico

Secondo la termodinamica, l'energia nella parcella dell'aria rimane costante, ma può essere convertita in diverse forme di energia (per eseguire il lavoro di espansione o forse per mantenere la sua temperatura). Tuttavia, non c'è scambio di calore con l'esterno. Possiamo applicare questo stesso fenomeno anche alla compressione dell'aria (ad es. Un pistone). In questa situazione, quando il pacco dell'aria comprime la temperatura aumenta. Questi processi sono chiamati riscaldamento e raffreddamento adiabatico.

Cos'è il Polytropic?

Il processo politropico avviene con un trasferimento di calore. Tuttavia, il trasferimento di calore avviene in modo reversibile in questo processo.

Figura 02: Soffiare un palloncino nel sole caldo è un esempio per il processo politropico

Quando un gas subisce questo tipo di trasferimento di calore, la seguente equazione è vera per un processo politropico.

PVn = costante

Dove P è la pressione, V è il volume e n è una costante. Quindi, per mantenere costante il PV nel processo di espansione / compressione del gas politropico, si verificano sia l'interscambio di calore che di lavoro tra il sistema e l'ambiente circostante. Pertanto, il politropico è un processo non adiabatico.

Qual è la differenza tra adiabatica e politropica?

Il cambiamento adiabatico è quello in cui il calore non viene trasferito dentro o fuori dal sistema mentre il processo politropico avviene con un trasferimento di calore. Quindi, la differenza chiave tra i processi adiabatico e politropico è che nei processi adiabatici non avviene il trasferimento di calore mentre nei processi politrici si verifica il trasferimento di calore. Inoltre, l'equazione dQ = 0 è vera per il processo adiabatico mentre l'equazione PVn = costante è vera per il processo politropico.

Riassunto - Adiabatico vs politropico

Il processo adiabatico e politropico sono due importanti processi termodinamici. La differenza chiave tra i processi adiabatico e politropico è che nei processi adiabatici non avviene il trasferimento di calore mentre nei processi politrici si verifica il trasferimento di calore.

Riferimento:

1. Libretexts. "3.6: Processi adiabatici per un gas ideale". Physics LibreTexts, Libretexts, 11 marzo 2018. Disponibile qui  

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