Адиабатни срещу изолирани системи
Адиабатичният процес е процес, при който нетният пренос на топлина към работния газ е нула. Изолирана система е система, която е напълно изключена от околната среда. В термодинамиката адиабатните процеси и изолираните системи са много важни. За разбирането на понятията както в класическата, така и в статистическата термодинамика се изисква добро разбиране на тези две теми, съчетани с други участващи термини. Срещаме адиабатни процеси и изолирани системи, които са почти перфектни в нашето ежедневие. В тази статия ще обсъдим какво представляват изолираната система и адиабатния процес, техните дефиниции, другите термини, свързани с тези две, сходствата на изолираните системи и адиабатните процеси, някои примери за тези две и накрая разликата между изолираните системи и адиабатни процеси.
Какво е изолирана система?
Изолирана система е система, при която не е възможен трансфер на материя или енергия с околната среда. Това е много важна концепция в термодинамиката. Цялото количество материя и енергия на изолирана система се запазва. Има три други системи в термодинамиката. Затворената система е система, при която е възможен трансфер на енергия с околните, но трансферът на материя не е възможен. Отворената система е система, при която както енергията, така и материята могат да се прехвърлят с околните. Термосът е най-добрият пример в нашето ежедневие за изолирана система. Въпреки че обкръжението на Вселената не е дефинирано, Вселената се разглежда като изолирана система. Следователно за всяка система заобикалящата среда е равна на системата, отстранена от Вселената. Нека приемем, че има изолирана система,което работи върху околните. Тъй като не е възможен енергиен обмен между системата и околните, процесът трябва да бъде адиабатен процес. Вижда се, че всички изолирани системи са адиабатни.
Какво е адиабатен процес?
Адиабатичният процес е процес, при който не се предава топлина между системата и околната среда. Адиабатните процеси могат да протичат главно по два начина. Първият метод е чрез изолирана система, чийто обем може да варира. Всеки процес, протичащ при такива условия, е адиабатен процес. Вторият метод е да се работи по системата в пренебрежимо малко време. По този начин не е възможен топлообмен между системата и околната среда. Компресията на газова помпа, използвана за пълнене на тръби, е добър пример за адиабатен процес. Свободното разширяване на газ също е адиабатен процес. Адиабатните процеси са известни още като изокалорични процеси.
Каква е разликата между адиабатния процес и изолираната система?
• За изолирани системи са разрешени само адиабатни процеси, но не всички адиабатни процеси се извършват върху изолирани системи.
• Адиабатният процес се определя като последователност от състояния на системата, докато изолираната система е вид система.
• Адиабатни процеси могат да възникнат и в затворени системи.
