Diferença entre processos adiabáticos e isentrópicos

o diferença chave entre processos adiabáticos e isentrópicos é que umaprocessos diabéticos podem ser reversíveis ou irreversíveis, enquanto um processo isentrópico é um processo reversível.

Em química, dividimos o universo em duas partes. A parte em que estamos interessados ​​é um sistema, e o resto é o ambiente. Um sistema pode ser um organismo, um vaso de reação ou até uma única célula. Podemos distinguir os sistemas pelo tipo de interação que eles têm ou pelos tipos de trocas que ocorrem. Às vezes, a matéria e a energia trocam através dos limites do sistema. A energia trocada pode assumir várias formas, como energia luminosa, energia térmica, energia sonora, etc. Se a energia de um sistema mudar devido a uma diferença de temperatura, dizemos que houve um fluxo de calor. No entanto, alguns processos envolvem variações de temperatura, mas nenhum fluxo de calor; estes são conhecidos como processos adiabáticos. Um processo isentrópico é um tipo de processo adiabático.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são processos adiabáticos
3. O que são processos isentrópicos
4. Comparação lado a lado - processos adiabáticos x isentrópicos em forma de tabela
5. Resumo

O que são processos adiabáticos?

Mudança adiabática é uma mudança na qual nenhum calor é transferido para dentro ou para fora do sistema. A transferência de calor pode ser interrompida principalmente de duas maneiras. Uma é usar um limite isolado termicamente para que nenhum calor possa entrar ou sair. Por exemplo, uma reação que ocorre em um balão de Dewar é adiabática. O outro método que um processo adiabático pode ocorrer é quando um processo ocorre muito rapidamente; assim, não resta tempo para transferir calor para dentro e para fora.

Na termodinâmica, mostramos as alterações adiabáticas por dQ = 0. Nesses casos, há uma relação entre a pressão e a temperatura. Portanto, o sistema sofre alterações devido à pressão em condições adiabáticas. É o que acontece na formação de nuvens e correntes convectivas em larga escala. Em altitudes mais altas, há menor pressão atmosférica. Quando o ar aquece, ele tende a subir. Como a pressão do ar externo é baixa, a parcela de ar ascendente tentará se expandir. Ao se expandir, as moléculas de ar funcionam, e isso afetará sua temperatura. É por isso que a temperatura diminui ao subir.

Figura 01: Processo adiabático em um gráfico

De acordo com a termodinâmica, a energia na parcela permanece constante, mas pode ser convertida para fazer o trabalho de expansão ou para manter a temperatura. Não há troca de calor com o exterior. Esse mesmo fenômeno também se aplica à compressão do ar (por exemplo, um pistão). Nessa situação, quando a parcela de ar é comprimida, a temperatura aumenta. Esses processos são chamados de aquecimento e refrigeração adiabáticos.

O que são processos isentrópicos?

Processos espontâneos aumentam a entropia do universo. Quando isso acontece, a entropia do sistema ou a entropia circundante podem aumentar. Um processo isentrópico ocorre quando a entropia do sistema permanece constante.

Figura 02: Um processo isentrópico

Um processo adiabático reversível é um exemplo de um processo isentrópico. Além disso, os parâmetros constantes em um processo isentrópico são entropia, equilíbrio e energia térmica.

Qual é a diferença entre processos adiabáticos e isentrópicos?

Um processo adiabático é um processo no qual não ocorre transferência de calor, enquanto um processo isentrópico é um processo termodinâmico idealizado que é adiabático e reversível. Portanto, a principal diferença entre processos adiabáticos e isentrópicos é que os processos adiabáticos podem ser reversíveis ou irreversíveis, enquanto os processos isentrópicos são reversíveis. Além disso, um processo adiabático ocorre sem qualquer transferência de calor entre o sistema e o ambiente, enquanto um processo isentrópico ocorre sem irreversibilidade e sem transferência de calor.

Resumo - Processos adiabáticos versus isentrópicos

Um processo adiabático é um processo em que não ocorre transferência de calor. Um processo isentrópico é um processo termodinâmico idealizado que é adiabático e reversível. Portanto, a principal diferença entre processos adiabáticos e isentrópicos é que os processos adiabáticos podem ser reversíveis ou irreversíveis, enquanto os processos isentrópicos são reversíveis.

Referência:

1. "As leis da termodinâmica I." Termodinâmica e Mecânica Estatística Introdutória, 2005, pp. 14-31., Doi: 10.1002 / 047168175x.ch3.

Cortesia da imagem:

1. “Adiabatic” (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Isentropic” Por Tyler.neysmith - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia