Адиабаталық және изонтропты процестердің негізгі айырмашылығы мынада: адиабаталық процестер қайтымды немесе қайтымсыз болуы мүмкін, ал изонтропты процесс қайтымды процесс.
Химияда біз ғаламды екі бөлікке бөлеміз. Бізді қызықтыратын бөлігі - жүйе, ал қалғаны - айнала. Жүйе организм, реакциялық ыдыс немесе тіпті бір жасуша болуы мүмкін. Жүйелерді өзара әрекеттесу түрі немесе орын алатын алмасу түрлері бойынша ажырата аламыз. Кейде жүйе шекаралары арқылы зат пен энергия алмасуы жүреді. Алмас энергия бірнеше формада болуы мүмкін, мысалы, жарық энергиясы, жылу энергиясы, дыбыс энергиясы және т.б. Егер жүйенің энергиясы температура айырмашылығына байланысты өзгерсе, біз жылу ағыны болды деп айтамыз. Дегенмен, кейбір процестер температураның өзгеруін қамтиды, бірақ жылу ағыны жоқ; бұл адиабаталық процестер деп аталады. Изентропты процесс адиабаталық процестің бір түрі болып табылады.
Адиабаталық процестер дегеніміз не?
Адиабаталық өзгеріс – жүйеге немесе жүйеге жылу берілмейтін өзгеріс. Жылу беруді негізінен екі жолмен тоқтатуға болады. Олардың бірі - жылу оқшауланған шекараны пайдалану, сондықтан жылу кірмейді немесе шықпайды. Мысалы, Дьюар колбасында болатын реакция адиабаталық. Адиабаталық процестің жүруі мүмкін басқа әдіс - бұл процесс өте жылдам жүретін кезде; осылайша, жылуды енгізу және шығару үшін уақыт қалмайды.
Термодинамикада адиабаталық өзгерістерді dQ=0 арқылы көрсетеміз. Бұл жағдайда қысым мен температура арасында байланыс бар. Сондықтан жүйе адиабаттық жағдайда қысым әсерінен өзгерістерге ұшырайды. Бұлттың пайда болуында және ауқымды конвекциялық ағындарда осылай болады. Жоғары биіктікте атмосфералық қысым төмендейді. Ауа қызған кезде ол көтеріледі. Сыртқы ауа қысымы төмен болғандықтан, көтеріліп жатқан ауа парцелгі кеңеюге тырысады. Кеңейген кезде ауа молекулалары жұмыс істейді және бұл олардың температурасына әсер етеді. Міне, сондықтан көтерілген кезде температура төмендейді.
01-сурет: Графиктегі адиабаталық процесс
Термодинамикаға сәйкес, сәлемдемедегі энергия тұрақты болып қалады, бірақ оны кеңейту жұмысын орындау немесе оның температурасын ұстап тұру үшін түрлендіруге болады. Сыртпен жылу алмасу жоқ. Дәл осындай құбылыс ауаның қысылуына да қатысты (мысалы, поршень). Бұл жағдайда, ауа пакеті қысылғанда, температура көтеріледі. Бұл процестер адиабаттық қыздыру және салқындату деп аталады.
Изентропты процестер дегеніміз не?
Спонтанды процестер ғаламның энтропиясын арттырады. Бұл кезде жүйе энтропиясы немесе қоршаған энтропия артуы мүмкін. Жүйе энтропиясы тұрақты болған кезде изонтропты процесс орын алады.
02-сурет: Изентропты процесс
Қайтымды адиабаталық процесс изонтропты процестің мысалы болып табылады. Сонымен қатар, изонтропты процесстегі тұрақты параметрлер энтропия, тепе-теңдік және жылу энергиясы болып табылады.
Адиабаттық және изентроптық процестердің айырмашылығы неде?
Адиабаталық процесс жылу берілмейтін процесс, ал изонтропты процесс идеалданған термодинамикалық процесс, ол адиабаталық және қайтымды болып табылады. Демек, адиабаталық және изонтропты процестердің негізгі айырмашылығы - адиабаталық процестер қайтымды немесе қайтымсыз болуы мүмкін, ал изонтропты процестер қайтымды. Сонымен қатар, адиабаталық процесс жүйе мен қоршаған орта арасында жылу алмасусыз жүреді, ал изонтропты процесс қайтымсыз және жылу тасымалданбай жүреді.
Қорытынды – Адиабаттық және изентроптық процестер
Адиабаталық процесс - жылу берілмейтін процесс. Изентропты процесс – идеалдандырылған термодинамикалық процесс, ол әрі адиабаталық, әрі қайтымды. Демек, адиабаталық және изонтропты процестердің негізгі айырмашылығы адиабаталық процестер қайтымды немесе қайтымсыз болуы мүмкін, ал изонтропты процестер қайтымды.
