Ključna razlika između adijabatskih i izentropskih procesa je u tome što adijabatski procesi mogu biti reverzibilni ili ireverzibilni, dok je izentropski proces reverzibilan proces.
U hemiji, dijelimo svemir na dva dijela. Dio koji nas zanima je sistem, a ostalo je okruženje. Sistem može biti organizam, reakciona posuda ili čak jedna ćelija. Sisteme možemo razlikovati po vrsti interakcija koje imaju ili po vrstama razmjena koje se odvijaju. Ponekad se materija i energija razmjenjuju preko granica sistema. Razmijenjena energija može imati nekoliko oblika kao što su svjetlosna energija, toplinska energija, zvučna energija itd. Ako se energija sistema promijeni zbog temperaturne razlike, kažemo da je došlo do protoka topline. Međutim, neki procesi uključuju temperaturne varijacije, ali ne i protok topline; oni su poznati kao adijabatski procesi. Izentropski proces je vrsta adijabatskog procesa.
Šta su adijabatski procesi?
Adijabatska promjena je promjena u kojoj se toplina ne prenosi u sistem ili iz njega. Prijenos topline se uglavnom može zaustaviti na dva načina. Jedan je korištenjem toplinski izolirane granice tako da toplina ne može ući ili izaći. Na primjer, reakcija koja se događa u Dewar boci je adijabatska. Druga metoda adijabatskog procesa je kada se proces odvija vrlo brzo; tako, nema više vremena za prijenos topline unutra i van.
U termodinamici prikazujemo adijabatske promjene za dQ=0. U ovim slučajevima postoji veza između pritiska i temperature. Dakle, sistem prolazi kroz promjene zbog pritiska u adijabatskim uslovima. To je ono što se događa u formiranju oblaka i konvekcijskim strujama velikih razmjera. Na većim visinama je niži atmosferski pritisak. Kada se vazduh zagreje, teži da se podigne. Pošto je spoljni pritisak nizak, vazdušna parcela koja se diže će pokušati da se proširi. Kada se šire, molekuli zraka rade, a to će utjecati na njihovu temperaturu. Zbog toga se temperatura smanjuje kada se diže.
Slika 01: Adijabatski proces u grafikonu
Prema termodinamici, energija u paketu ostaje konstantna, ali se može pretvoriti u rad ekspanzije ili za održavanje temperature. Nema razmene toplote sa spoljašnjom stranom. Isti fenomen se odnosi i na kompresiju zraka (npr. klip). U toj situaciji, kada se vazdušni paket komprimuje, temperatura se povećava. Ovi procesi se nazivaju adijabatsko grijanje i hlađenje.
Šta su izentropski procesi?
Spontani procesi povećavaju entropiju univerzuma. Kada se to dogodi, može se povećati ili entropija sistema ili entropija okoline. Izentropski proces se dešava kada entropija sistema ostane konstantna.
Slika 02: Izentropski proces
Reverzibilni adijabatski proces je primjer izentropskog procesa. Štaviše, konstantni parametri u izentropskom procesu su entropija, ravnoteža i toplotna energija.
Koja je razlika između adijabatskog i izentropskog procesa?
Adijabatski proces je proces u kojem se ne odvija prijenos topline, dok je izentropski proces idealizirani termodinamički proces koji je i adijabatski i reverzibilan. Stoga je ključna razlika između adijabatskih i izentropskih procesa ta što adijabatski procesi mogu biti ili reverzibilni ili ireverzibilni, dok su izentropski procesi reverzibilni. Nadalje, adijabatski proces se odvija bez ikakvog prijenosa topline između sistema i okoline, dok se izentropski proces odvija bez ireverzibilnosti i bez prijenosa topline.
Sažetak – adijabatski vs izentropski procesi
Adijabatski proces je proces u kojem se ne odvija prijenos topline. Izentropski proces je idealizirani termodinamički proces koji je i adijabatski i reverzibilan. Stoga je ključna razlika između adijabatskih i izentropskih procesa ta što adijabatski procesi mogu biti reverzibilni ili ireverzibilni, dok su izentropski procesi reverzibilni.