Adiabat vs. isolierte Systeme
Ein adiabatischer Prozess ist ein Prozess, bei dem die Nettowärmeübertragung auf das Arbeitsgas Null ist. Ein isoliertes System ist ein System, das vollständig von der Umgebung abgeschottet ist. In der Thermodynamik sind adiabatische Prozesse und isolierte Systeme sehr wichtig. Ein gutes Verständnis dieser beiden Themen in Kombination mit anderen beteiligten Begriffen ist erforderlich, um die Konzepte sowohl der klassischen als auch der statistischen Thermodynamik zu verstehen. Wir begegnen adiabatischen Prozessen und isolierten Systemen, die in unserem täglichen Leben nahezu perfekt sind. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was isolierte Systeme und adiabatische Prozesse sind, ihre Definitionen, die anderen Begriffe, die mit diesen beiden verbunden sind, die Ähnlichkeiten von isolierten Systemen und adiabatischen Prozessen, einige Beispiele für diese beiden und schließlich den Unterschied zwischen isolierten Systemen und adiabatische Prozesse.
Was ist ein isoliertes System?
Ein isoliertes System ist ein System, bei dem keine Materie- oder Energieübertragung mit der Umgebung möglich ist. Dies ist ein sehr wichtiges Konzept in der Thermodynamik. Die Gesamtmenge an Materie und Energie eines isolierten Systems bleibt erh alten. Es gibt drei weitere Systeme in der Thermodynamik. Ein geschlossenes System ist ein System, bei dem eine Energieübertragung mit der Umgebung möglich ist, aber keine Materieübertragung möglich ist. Ein offenes System ist ein System, in dem sowohl Energie als auch Materie mit der Umgebung übertragen werden können. Die Thermoskanne ist das beste Beispiel für ein isoliertes System in unserem täglichen Leben. Obwohl die Umgebung des Universums nicht definiert ist, wird das Universum als isoliertes System betrachtet. Daher ist für jedes System die Umgebung gleich dem aus dem Universum entfernten System. Nehmen wir an, es gibt ein isoliertes System, das auf die Umgebung wirkt. Da kein Energieaustausch zwischen dem System und der Umgebung möglich ist, muss der Prozess adiabat sein. Es ist ersichtlich, dass alle isolierten Systeme adiabat sind.
Was ist ein adiabatischer Prozess?
Ein adiabatischer Prozess ist ein Prozess, bei dem keine Wärme zwischen dem System und der Umgebung übertragen wird. Adiabatische Prozesse können hauptsächlich auf zwei Arten ablaufen. Die erste Methode besteht darin, ein isoliertes System zu haben, dessen Volumen variiert werden kann. Jeder Prozess, der unter solchen Bedingungen auftritt, ist ein adiabatischer Prozess. Die zweite Methode besteht darin, in einer vernachlässigbaren Zeitspanne am System zu arbeiten. Dadurch ist keine Wärmeübertragung zwischen dem System und der Umgebung möglich. Die Kompression einer Gaspumpe, die zum Füllen von Rohren verwendet wird, ist ein gutes Beispiel für einen adiabatischen Prozess. Auch die freie Expansion eines Gases ist ein adiabatischer Vorgang. Adiabatische Prozesse werden auch als isokalorische Prozesse bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen einem adiabatischen Prozess und einem isolierten System?
• Nur adiabatische Prozesse sind für isolierte Systeme erlaubt, aber nicht alle adiabatischen Prozesse werden auf isolierten Systemen durchgeführt.
• Adiabatischer Prozess ist definiert als eine Abfolge von Zuständen des Systems, während das isolierte System eine Art System ist.
• Adiabatische Prozesse können auch in geschlossenen Systemen auftreten.
