Differenza tra sistema adiabatico e isolato

Differenza principale - Sistema adiabatico o isolato

Nella chimica fisica, un sistema è una parte dell'universo che si sta studiando, e il resto del mondo è diverso da quel particolare sistema. In alcuni sistemi, ci sono interazioni tra il sistema e l'ambiente circostante. Ma alcuni sistemi non hanno alcuna connessione tra il sistema e l'ambiente circostante. I sistemi adiabatici e i sistemi isolati sono due tipi di sistemi. Entrambi questi sistemi non mostrano scambio di energia o di materia con l'ambiente circostante. Ma questi sistemi sono diversi l'uno dall'altro. La principale differenza tra sistema adiabatico e sistema isolato è quella un sistema adiabatico ha un ambiente intorno ad esso mentre un sistema isolato non ha intorno alcun ambiente.

Aree chiave coperte

1. Cos'è un sistema adiabatico
      - Definizione, spiegazione con esempi
2. Cos'è un sistema isolato
      - Definizione, spiegazione con esempi
3. Qual è la differenza tra sistema adiabatico e isolato
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: sistema adiabatico, energia, sistema isolato, circostante, sistema

Cos'è un sistema adiabatico

Un sistema adiabatico è un sistema che non ha scambio di energia o di materia con l'ambiente circostante. Ciò significa che l'energia non viene persa o acquisita dal sistema adiabatico. Questi sistemi sono noti per essere sistemi adiabaticamente isolati. Secondo la prima legge della termodinamica,

ΔU = Q - W

Dove U è l'energia interna del sistema,

              Q è l'energia che viene scambiata tra il sistema e il suo intorno,

              W è il lavoro svolto dal sistema sul suo ambiente.

Per un sistema adiabatico, Q = 0. Quindi,

ΔU = - W

Se consideriamo un sistema composto da una miscela di gas che agisce come un sistema adiabatico quando viene espanso, il valore di W è positivo e l'energia interna viene ridotta. Ma se il sistema si contrae, il valore di W è negativo e l'energia interna è aumentata. Ciò indica che l'energia in un processo adiabatico viene trasferita all'ambiente circostante solo come lavoro.

Figura 1: un sistema

Alcuni sistemi con determinate reazioni chimiche possono essere approssimativamente considerati come sistemi adiabatici perché queste reazioni avvengono rapidamente, non dando loro abbastanza tempo per rilasciare energia all'esterno o guadagnare energia dall'esterno.

Cos'è un sistema isolato

Un sistema isolato è un sistema che non ha trasferimento di energia e materia attraverso i suoi confini e non ha alcun ambiente circostante. Un sistema isolato può essere definito in un modo diverso come, un sistema che è separato da altri sistemi in modo che non esista alcuna interazione tra questo sistema isolato e altri sistemi.

Figura 2: Confronto tra sistema aperto e sistema chiuso con sistema isolato

Un sistema isolato è diverso da un sistema chiuso poiché un sistema chiuso nega solo il trasferimento di materia, non l'energia. Ma i sistemi isolati non consentono nemmeno all'energia di uscire o entrare nel sistema. Un sistema isolato obbedisce alla legge di conservazione. Indica che l'energia e la materia rimangono costanti all'interno del sistema.

Differenza tra sistema adiabatico e isolato

Definizione

Adiabatico Sistema: Un sistema adiabatico è un sistema che non ha scambio di energia o di materia con l'ambiente circostante.

Sistema isolato: Un sistema isolato è un sistema che non ha trasferimento di energia e materia attraverso i suoi confini e non ha alcun ambiente circostante.

Circostante

Adiabatico Sistema: I sistemi adiabatici hanno un ambiente circostante.

Sistema isolato: I sistemi isolati non hanno un ambiente circostante.

Scambio di energia

Adiabatico Sistema: I sistemi adiabatici non guadagnano o perdono energia, ma l'energia interna può essere cambiata a causa del lavoro svolto dal sistema.

Sistema isolato: L'energia di un sistema isolato è conservata.

Energia interna

Adiabatico Sistema: L'energia interna di un sistema adiabatico può essere cambiata.

Sistema isolato: L'energia interna di un sistema isolato non può essere modificata.

Conclusione

Quando spieghiamo il comportamento di un sistema termodinamicamente, usiamo diversi tipi di sistemi considerando le loro interazioni con l'ambiente circostante. I sistemi adiabatici e isolati sono tali due tipi che vengono utilizzati per spiegare i sistemi che non mostrano il trasferimento di energia o materia con il loro ambiente. La principale differenza tra sistema adiabatico e sistema isolato è che un sistema adiabatico ha un ambiente attorno ad esso mentre un sistema isolato non ha intorno ad esso un ambiente.

Riferimenti:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Keep it Cool: Il processo adiabatico della termodinamica." ThoughtCo, disponibile qui. Accesso 29 settembre 2017.
2. "Processo adiabatico". Processi adiabatici, disponibili qui. Accesso 29 settembre 2017.