Differenza tra processo isotermico e adiabatico

Differenza principale - Processo isotermico rispetto adiabatico

La termodinamica usa i concetti del processo isotermico e del processo adiabatico per spiegare il comportamento di un sistema termodinamico e la sua relazione con i cambiamenti di temperatura. Il processo isotermico è un processo che avviene a temperatura costante, ma altri parametri relativi al sistema possono essere modificati di conseguenza. Il processo adiabatico descrive un processo in cui non avviene il trasferimento di calore tra un sistema e il suo intorno. Qui, la temperatura del sistema dovrebbe essere cambiata per evitare qualsiasi trasferimento di calore. Ciò indica che la principale differenza tra processo isotermico e adiabatico è quella il processo isotermico avviene a temperatura costante mentre il processo adiabatico avviene a temperatura variabile.

Aree chiave coperte

1. Cos'è un processo isotermico
      - Definizione, caratteristiche caratteristiche
2. Cos'è un processo adiabatico
      - Definizione, caratteristiche caratteristiche
3. Qual è la differenza tra processo isotermico e processo adiabatico
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: processo adiabatico, processo isotermico, circostante, sistema, sistema termodinamico

Cos'è un processo isotermico

Un processo isotermico è un processo termodinamico che avviene a temperatura costante. Ciò significa che un processo isotermico si verifica in un sistema in cui la temperatura è costante. Per mantenere costante la temperatura del sistema, il calore deve essere trasferito fuori dal sistema o nel sistema.

Oltre a ciò, alcuni altri fattori del sistema cambiano anche durante la progressione di un processo isotermico come l'energia interna. Per mantenere la temperatura del sistema, può essere tenuto in un bagno di calore. Quindi, regolando la temperatura del bagno di calore, possiamo controllare la temperatura del sistema ad un livello appropriato.

Figura 1: una curva per un processo isotermico riguardante un gas ideale.

Esempi di processi isotermici includono il cambio di fase della materia, la fusione della materia, l'evaporazione, ecc. Un uso industriale del processo isotermico è il motore a calore di carnot. Al fine di mantenere la temperatura del sistema, il lavoro dovrebbe essere fatto sul sistema o essere eseguito dal sistema circostante; fare lavori sul gas aumenta l'energia interna e la temperatura aumenta. Ma se la temperatura è superiore al livello richiesto, il lavoro viene svolto dal sistema sull'ambiente circostante. Quindi la temperatura del sistema diminuisce poiché l'energia viene rilasciata nell'ambiente circostante come calore.

Cos'è un processo adiabatico

Il processo adiabatico è un processo termodinamico che si verifica senza alcun trasferimento di calore tra un sistema e l'ambiente circostante. Qui, il calore o la materia non vengono trasferiti dentro o fuori dal sistema. Pertanto, nel processo adiabatico, l'unico modo in cui i trasferimenti di energia tra un sistema e l'ambiente circostante è come lavoro.

Figura 2: un processo adiabatico

Un processo adiabatico può essere mantenuto facendo rapidamente il processo. Ad esempio, se comprimiamo rapidamente un gas in un cilindro, non c'è abbastanza tempo per il sistema per trasferire l'energia termica all'ambiente. Nei processi adiabatici, il lavoro svolto dal sistema modifica l'energia interna del sistema.

Differenza tra processo isotermico e adiabatico

Definizione

Processo isotermico: Un processo isotermico è un processo termodinamico che avviene a temperatura costante.

Processo adiabatico: Il processo adiabatico è un processo termodinamico che si verifica senza alcun trasferimento di calore tra un sistema e l'ambiente circostante.

Trasferimento di calore

Processo isotermico: Il trasferimento di calore può essere osservato nei processi isotermici.

Processo adiabatico: Non c'è trasferimento di calore nei processi adiabatici.

Temperatura

Processo isotermico: La temperatura è costante per i processi isotermici.

Processo adiabatico: La temperatura può essere modificata nei processi adiabatici.

Lavoro

Processo isotermico: Nei processi isotermici, il lavoro svolto è dovuto al cambiamento nel contenuto di calore netto del sistema.

Processo adiabatico: Nei processi adiabatici, il lavoro svolto è dovuto al cambiamento nella sua energia interna.

Conclusione

I processi isotermici e adiabatici sono processi termodinamici. Questi processi descrivono la relazione tra l'energia interna di un sistema e i suoi cambiamenti. La principale differenza tra processo isotermico e processo adiabatico è che il processo isotermico avviene a temperatura costante mentre il processo adiabatico avviene a temperature diverse.

Riferimenti:

1. "Processo isotermico" di Yuta Aoki - Originale (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Processo adiabatico" di Yuta Aoki - Originale (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Riferimenti:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "La definizione del processo isotermico". ThoughtCo, disponibile qui.
2. "Processo isotermico". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 ottobre 2017, disponibile qui.
3. "Processo adiabatico". Iperfisica. Disponibile qui.