Der Hauptunterschied zwischen adiabatischen und reversiblen adiabatischen Prozessen besteht darin, dass bei adiabatischen Prozessen das adiabatische System isoliert ist und keine Wärmeübertragung zulässt, während der reversible adiabatische Prozess eine Wärmeübertragung beinh altet, bei der die übertragene Wärmemenge direkt proportional ist auf die Entropieänderung des Systems.
Adiabatische Prozesse sind thermodynamische Prozesse, bei denen aufgrund der Reaktionsbedingungen keine Nettowärmeübertragung stattfindet. Der reversible adiabatische Prozess beinh altet auch keine Wärmeübertragung. Hier ist die übertragene Wärme direkt proportional zur Entropieänderung des Systems, und die Entropieänderung ist Null, was wiederum die Wärmeübertragung Null macht.
Was ist ein adiabatischer Prozess?
Adiabatischer Prozess kann als eine Änderung eines Systems definiert werden, bei der keine Wärme in das System hinein oder aus ihm heraus übertragen wird. Hauptsächlich wird die Wärmeübertragung auf zwei Arten gestoppt. Eine Methode besteht darin, eine thermisch isolierte Begrenzung zu verwenden, damit keine Wärme ein- oder austreten kann. Beispielsweise ist eine Reaktion, die in einem Dewar-Kolben auftritt, adiabat. Ein anderes Verfahren, bei dem ein adiabatischer Prozess stattfinden kann, ist, wenn ein Prozess sehr schnell stattfindet; somit bleibt keine Zeit mehr, Wärme rein und raus zu übertragen.
In der Thermodynamik zeigen wir die adiabatischen Änderungen bei dQ=0. In diesen Fällen besteht eine Beziehung zwischen Druck und Temperatur. Daher erfährt das System Änderungen aufgrund des Drucks unter adiabatischen Bedingungen. Dies geschieht bei Wolkenbildung und großräumigen Konvektionsströmungen. In höheren Lagen herrscht ein niedrigerer atmosphärischer Druck. Wenn sich Luft erwärmt, neigt sie dazu, nach oben zu steigen. Da der Außenluftdruck niedrig ist, versucht das aufsteigende Luftpaket, sich auszudehnen. Beim Ausdehnen arbeiten die Luftmoleküle, und dies wirkt sich auf ihre Temperatur aus. Deshalb sinkt die Temperatur beim Aufstehen.
Laut Thermodynamik bleibt die Energie im Paket konstant, kann aber umgewandelt werden, um die Expansionsarbeit zu leisten oder seine Temperatur zu h alten. Es findet kein Wärmeaustausch mit der Außenwelt statt. Dasselbe Phänomen gilt auch für die Luftkompression (z. B. ein Kolben). In dieser Situation steigt die Temperatur, wenn das Luftpaket komprimiert wird. Diese Prozesse nennt man adiabatische Erwärmung und Abkühlung.
Was ist ein reversibler adiabatischer Prozess (isentropischer Prozess)?
Ein reversibler adiabatischer Prozess wird auch als isentroper Prozess bezeichnet. Spontane Prozesse erhöhen die Entropie des Universums. Wenn dies geschieht, kann entweder die Systementropie oder die Umgebungsentropie ansteigen. Ein isentroper Prozess findet statt, wenn die Systementropie konstant bleibt. Ein reversibler adiabatischer Prozess ist ein Beispiel für einen isentropen Prozess. Außerdem sind die konstanten Parameter in einem isentropischen Prozess Entropie, Gleichgewicht und Wärmeenergie.
Diese Art von Prozessen sind idealisierte thermodynamische Prozesse, die adiabat sind, aber die Wärmeübertragung ist reibungsfrei, was bedeutet, dass es keine Wärme- oder Stoffübertragung gibt und der Prozess reversibel ist.
Was ist der Unterschied zwischen adiabatischen und reversiblen adiabatischen Prozessen?
Der adiabatische Prozess kann als eine Änderung eines Systems definiert werden, bei der keine Wärme in das System hinein oder aus ihm heraus übertragen wird. Ein reversibler adiabatischer Prozess wird auch als isentroper Prozess bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen adiabatischen und reversiblen adiabatischen Prozessen besteht darin, dass bei adiabatischen Prozessen das adiabatische System isoliert ist und keine Wärmeübertragung zulässt, während der reversible adiabatische Prozess eine Wärmeübertragung beinh altet, bei der die übertragene Wärmemenge direkt proportional zur Entropieänderung ist vom System.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen adiabatischen und reversiblen adiabatischen Prozessen in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Adiabatischer vs. reversibler adiabatischer Prozess
Adiabatische Prozesse sind thermodynamische Prozesse, bei denen aufgrund der Reaktionsbedingungen keine Nettowärmeübertragung stattfindet. Der Hauptunterschied zwischen adiabatischen und reversiblen adiabatischen Prozessen besteht darin, dass bei adiabatischen Prozessen das adiabatische System isoliert ist und keine Wärmeübertragung zulässt, während der reversible adiabatische Prozess eine Wärmeübertragung beinh altet, bei der die übertragene Wärmemenge direkt proportional zur Entropieänderung von ist das System.
