Adiabatinės ir izoliuotos sistemos
Adiabatinis procesas yra procesas, kai grynasis šilumos perdavimas į darbines dujas yra lygus nuliui. Izoliuota sistema yra sistema, kuri yra visiškai uždaryta nuo aplinkos. Termodinamikoje labai svarbūs adiabatiniai procesai ir izoliuotos sistemos. Norint suprasti klasikinės ir statistinės termodinamikos sąvokas, reikia gerai suprasti šias dvi temas kartu su kitais susijusiais terminais. Mes susiduriame su adiabatiniais procesais ir izoliuotomis sistemomis, kurios yra beveik tobulos mūsų kasdieniame gyvenime. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra izoliuota sistema ir adiabatinis procesas, jų apibrėžimus, kitus su šiais dviem susijusius terminus, izoliuotų sistemų ir adiabatinių procesų panašumus, keletą pavyzdžių su šiais dviem ir galiausiai skirtumą tarp izoliuotų sistemų ir adiabatiniai procesai.
Kas yra izoliuota sistema?
Izoliuota sistema yra tokia sistema, kai su aplinka neįmanoma perduoti materijos ar energijos. Tai labai svarbi termodinamikos sąvoka. Taikomas visas izoliuotos sistemos materijos ir energijos kiekis. Termodinamikoje yra dar trys sistemos. Uždara sistema yra sistema, kur energijos perdavimas su aplinkiniais yra įmanomas, tačiau materijos perdavimas neįmanomas. Atvira sistema yra sistema, kurioje tiek energija, tiek materija gali būti perduodami su aplinkiniais. Termoso kolba yra geriausias pavyzdys, kurį galime rasti izoliuotoje sistemoje. Nors visatos aplinka nėra apibrėžta, visata laikoma izoliuota sistema. Todėl bet kuriai sistemai aplinkiniai yra lygūs sistemai, pašalintai iš visatos. Tarkime, kad yra izoliuota sistema,kuris veikia aplinkinius. Kadangi energijos mainai tarp sistemos ir aplinkinių neįmanomi, procesas turi būti adiabatinis procesas. Galima pastebėti, kad visos izoliuotos sistemos yra adiabatinės.
Kas yra adiabatinis procesas?
Adiabatinis procesas yra procesas, kai šiluma neperduodama tarp sistemos ir aplinkos. Adiabatiniai procesai gali vykti daugiausia dviem būdais. Pirmasis metodas yra turint izoliuotą sistemą, kurios tūrį galima keisti. Bet koks procesas, vykstantis tokiomis sąlygomis, yra adiabatinis procesas. Antrasis metodas yra atlikti sistemos darbą per nedidelį laiko tarpą. Tokiu būdu šilumos perdavimas tarp sistemos ir aplinkos nėra įmanomas. Dujų siurblio, naudojamo vamzdeliams užpildyti, suspaudimas yra geras adiabatinio proceso pavyzdys. Laisvas dujų išsiplėtimas taip pat yra adiabatinis procesas. Adiabatiniai procesai taip pat žinomi kaip izokaloriniai procesai.
Kuo skiriasi adiabatinis procesas ir izoliuota sistema?
• Izoliuotoms sistemoms leidžiami tik adiabatiniai procesai, tačiau ne visi adiabatiniai procesai atliekami izoliuotose sistemose.
• Adiabatinis procesas apibrėžiamas kaip sistemos būsenų seka, o izoliuota sistema yra sistemos tipas.
• Adiabatiniai procesai gali vykti ir uždarose sistemose.
