الاختلاف الرئيسي بين العمليات الأديباتية والمتساوية هو أن العمليات الحافظة للحرارة يمكن أن تكون إما قابلة للعكس أو لا رجعة فيها ، في حين أن العملية المتساوية هي عملية قابلة للعكس.
في الكيمياء ، نقسم الكون إلى قسمين. الجزء الذي يهمنا هو النظام ، والباقي هو المحيط. يمكن أن يكون النظام كائنًا حيًا أو وعاء تفاعل أو حتى خلية واحدة. يمكننا تمييز الأنظمة من خلال نوع التفاعلات التي لديها أو من خلال أنواع التبادلات التي تحدث. في بعض الأحيان ، تبادل المادة والطاقة عبر حدود النظام. يمكن أن تتخذ الطاقة المتبادلة عدة أشكال مثل الطاقة الضوئية والطاقة الحرارية وطاقة الصوت وما إلى ذلك.إذا تغيرت طاقة النظام بسبب اختلاف درجة الحرارة ، فإننا نقول إنه كان هناك تدفق للحرارة. ومع ذلك ، فإن بعض العمليات تنطوي على تغيرات في درجة الحرارة ولكن لا يوجد تدفق حراري ؛ تُعرف هذه العمليات بالحرارة. العملية المتجانسة هي نوع من العمليات الحافظة للحرارة.
ما هي العمليات Adiabatic؟
التغيير الأديباتي هو تغيير لا يتم فيه نقل الحرارة إلى النظام أو خارجه. يمكن إيقاف نقل الحرارة بشكل أساسي بطريقتين. الأول هو استخدام حدود معزولة حرارياً بحيث لا يمكن للحرارة الدخول أو الخروج. على سبيل المثال ، التفاعل الذي يحدث في دورق ديوار يكون ثابت الحرارة. الطريقة الأخرى التي يمكن أن تحدث بها العملية الثابتة هي عندما تتم العملية بسرعة كبيرة ؛ وبالتالي ، لا يوجد وقت متبقي لنقل الحرارة إلى الداخل والخارج.
في الديناميكا الحرارية ، نعرض التغييرات الحافظة للحرارة بواسطة dQ=0. في هذه الحالات ، هناك علاقة بين الضغط ودرجة الحرارة. لذلك ، يخضع النظام للتغييرات بسبب الضغط في الظروف الحافظة للحرارة.هذا ما يحدث في تكوين السحب والتيارات الحرارية على نطاق واسع. في الارتفاعات العالية ، يكون هناك ضغط جوي أقل. عندما يسخن الهواء ، يميل إلى الارتفاع. لأن ضغط الهواء الخارجي منخفض ، سيحاول طرد الهواء الصاعد أن يتوسع. عند التمدد ، تعمل جزيئات الهواء ، وسيؤثر ذلك على درجة حرارتها. هذا هو السبب في انخفاض درجة الحرارة عند الارتفاع.
الشكل 01: عملية Adiabatic في رسم بياني
وفقًا للديناميكا الحرارية ، تظل الطاقة في الطرد ثابتة ، ولكن يمكن تحويلها للقيام بأعمال التمدد أو للحفاظ على درجة حرارتها. لا يوجد تبادل حراري مع الخارج. تنطبق هذه الظاهرة نفسها على ضغط الهواء أيضًا (على سبيل المثال ، المكبس). في هذه الحالة ، عندما ينضغط طرد الهواء ، تزداد درجة الحرارة.تسمى هذه العمليات بالتسخين والتبريد الحرارى.
ما هي العمليات المتوازنة؟
العمليات العفوية تزيد من إنتروبيا الكون. عندما يحدث هذا ، قد يزداد إما إنتروبيا النظام أو الانتروبيا المحيطة. تحدث العملية المتساوية عندما تظل إنتروبيا النظام ثابتة.
الشكل 02: عملية متساوية
عملية ثابتة ثابتة هي مثال على عملية متساوية. علاوة على ذلك ، فإن المعلمات الثابتة في عملية متناحرة هي الانتروبيا والتوازن والطاقة الحرارية.
ما هو الفرق بين العمليات الثابتة و المتساوية؟
العملية الحافظة للحرارة هي عملية لا يحدث فيها انتقال للحرارة ، في حين أن العملية المتساوية هي عملية ديناميكية حرارية مثالية تكون ثابتة الحرارة وقابلة للانعكاس.ومن ثم ، فإن الاختلاف الرئيسي بين العمليات الحافظة للحرارة والعمليات المتساوية هو أن العمليات الحافظة للحرارة يمكن أن تكون إما قابلة للانعكاس أو لا رجوع فيها بينما العمليات المتساوية قابلة للانعكاس. علاوة على ذلك ، تحدث عملية ثابتة الحرارة دون أي انتقال للحرارة بين النظام والمناطق المحيطة بينما تحدث العملية المتساوية دون رجعة أو نقل حرارة.
ملخص - Adiabatic مقابل عمليات Isentropic
العملية الحافظة للحرارة هي عملية لا يحدث فيها انتقال للحرارة. العملية المتجانسة هي عملية ديناميكية حرارية مثالية تكون ثابتة الحرارة وقابلة للانعكاس. ومن ثم ، فإن الاختلاف الرئيسي بين العمليات الحافظة للحرارة والعمليات المتساوية هو أن العمليات الحافظة للحرارة يمكن أن تكون إما قابلة للانعكاس أو لا رجعة فيها ، في حين أن العمليات المتساوية قابلة للانعكاس.
