Adiabático vs isotérmico
A los efectos de la química, el universo se divide en dos partes. La parte que nos interesa se llama sistema y el resto se llama entorno. Un sistema puede ser un organismo, un recipiente de reacción o incluso una sola célula. Los sistemas se distinguen por el tipo de interacciones que tienen o por los tipos de intercambios que tienen lugar. Los sistemas se pueden clasificar en dos: sistemas abiertos y sistemas cerrados. A veces, los asuntos y la energía se pueden intercambiar a través de los límites del sistema. La energía intercambiada puede tomar varias formas, como energía luminosa, energía térmica, energía sonora, etc. Si la energía de un sistema cambia debido a una diferencia de temperatura, decimos que ha habido un flujo de calor. Adiabático y politrópico son dos procesos termodinámicos, que están relacionados con la transferencia de calor en los sistemas.
Adiabático
El cambio adiabático es aquel en el que no se transfiere calor dentro o fuera del sistema. La transferencia de calor se puede detener principalmente de dos formas. Una es mediante el uso de un límite aislado térmicamente, de modo que no pueda entrar ni existir calor. Por ejemplo, una reacción realizada en un matraz Dewar es adiabática. El otro tipo de proceso adiabático ocurre cuando se produce un proceso que varía rápidamente; por lo tanto, no queda tiempo para transferir calor hacia adentro y hacia afuera. En termodinámica, los cambios adiabáticos se muestran mediante dQ = 0. En estos casos, existe una relación entre la presión y la temperatura. Por tanto, el sistema sufre cambios debido a la presión en condiciones adiabáticas. Esto es lo que sucede en la formación de nubes y las corrientes conveccionales a gran escala. A mayores altitudes, hay una presión atmosférica más baja. Cuando el aire se calienta, tiende a subir. Debido a que la presión del aire exterior es baja, el paquete de aire ascendente intentará expandirse. Al expandirse, las moléculas de aire funcionan y esto afectará su temperatura. Por eso la temperatura se reduce al subir. Según la termodinámica, la energía en la parcela se mantiene constante, pero se puede convertir para hacer el trabajo de expansión o tal vez para mantener su temperatura. No hay intercambio de calor con el exterior. Este mismo fenómeno se puede aplicar también a la compresión de aire (por ejemplo, un pistón). En esa situación, cuando el paquete de aire se comprime, la temperatura aumenta. Estos procesos se denominan calentamiento y enfriamiento adiabáticos.la energía en la parcela se mantiene constante, pero se puede convertir para hacer el trabajo de expansión o tal vez para mantener su temperatura. No hay intercambio de calor con el exterior. Este mismo fenómeno se puede aplicar también a la compresión de aire (por ejemplo, un pistón). En esa situación, cuando el paquete de aire se comprime, la temperatura aumenta. Estos procesos se denominan calentamiento y enfriamiento adiabáticos.la energía en la parcela se mantiene constante, pero se puede convertir para hacer el trabajo de expansión o tal vez para mantener su temperatura. No hay intercambio de calor con el exterior. Este mismo fenómeno se puede aplicar también a la compresión de aire (por ejemplo, un pistón). En esa situación, cuando el paquete de aire se comprime, la temperatura aumenta. Estos procesos se denominan calentamiento y enfriamiento adiabáticos.
Isotermo
El cambio isotérmico es aquel en el que el sistema permanece a temperatura constante. Por tanto, dT = 0. Un proceso puede ser isotérmico, si es muy lento y si el proceso es reversible. De modo que, el cambio se produce muy lentamente, hay tiempo suficiente para ajustar las variaciones de temperatura. Además, si un sistema puede actuar como un disipador de calor, donde puede mantener una temperatura constante después de absorber calor, es un sistema isotérmico. Para un dispositivo ideal en condiciones isotérmicas, la presión se puede dar a partir de la siguiente ecuación.
P = nRT / V
Como trabajo, se puede derivar W = PdV de la siguiente ecuación.
W = nRT ln (Vf / Vi)
Por lo tanto, a temperatura constante, el trabajo de expansión o compresión ocurre mientras se cambia el volumen del sistema. Dado que no hay cambio de energía interna en un proceso isotérmico (dU = 0), todo el calor suministrado se utiliza para realizar el trabajo. Esto es lo que sucede en una máquina térmica.
¿Cuál es la diferencia entre adiabático e isotérmico?
• Adiabático significa que no hay intercambio de calor entre el sistema y el entorno, por lo tanto, la temperatura aumentará si es una compresión, o la temperatura disminuirá en expansión.
• Medios isotérmicos, no hay cambio de temperatura; por tanto, la temperatura en un sistema es constante. Esto se adquiere cambiando el calor.
• En adiabático dQ = 0, pero dT ≠ 0. Sin embargo, en cambios isotérmicos dT = 0 y dQ ≠ 0.
• Los cambios adiabáticos ocurren rápidamente, mientras que los cambios isotérmicos ocurren muy lentamente.
