Beide Adiabat und Isotherm Prozesse sind ein integraler Bestandteil der Thermodynamik, aber beide unterscheiden sich völlig voneinander.
Ein adiabatischer Prozess läuft so ab, dass während des gesamten Prozesses keine Wärme in das System eintritt oder das System verlässt, d
Ein isothermer Prozess ist ein Prozess, bei dem die Temperatur während des gesamten Prozesses konstant bleibt, d
Adiabatischer vs. isothermer Prozess
Die Hauptunterschiede zwischen adiabatischen und isothermen Prozessen sind unten aufgeführt:
Adiabatischer Prozess | Isothermer Prozess |
Während des Prozesses findet eine Wärmeübertragung statt. | Nein keine Übertragung von Wärme und Masse während des Prozesses. |
Die Temperatur bleibt konstant. | Die Temperatur eines adiabatischen Prozesses ändert sich aufgrund interner Systemschwankungen. |
Die geleistete Arbeit ist auf die Nettowärmeübertragung im System zurückzuführen. | Die geleistete Arbeit ist hauptsächlich das Ergebnis von Veränderungen in innere Energie innerhalb des Systems. |
Die Transformation im System erfolgt sehr langsam | Die Transformation im System erfolgt sehr schnell. |
Um die Temperatur konstant zu halten, wird Wärme zugeführt und abgezogen. | Es gibt keine Wärmeänderung, es findet also keine Wärmezugabe oder Wärmeabnahme statt |
Adiabatische Kurve vs. Isotherme Kurve
Dazwischen sind gewisse Unterschiede zu beobachten Adiabat und Isotherm Prozesse in Abhängigkeit von den Druck-, Volumen-, Temperaturänderungen usw. während des Prozesses auftreten.
Adiabatische Kurve | Isotherme Kurve |
Diese Kurve ist eine Darstellung der Beziehung zwischen Druck und Volumen einer gegebenen Gasmasse, wenn während des gesamten Prozesses keine Temperaturänderung auftritt. | Diese Kurve ist eine Darstellung der Beziehung zwischen Druck und Volumen einer gegebenen Gasmasse, wenn keine vorhanden ist Übertragung von Wärme während des gesamten Prozesses. |
Es wird durch die Gleichung PV=Konstante . dargestellt | Es wird durch die Gleichung dargestellt, |
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In der obigen Abbildung sind sowohl isotherme als auch adiabatische Kurven aufgetragen. Sowohl die Prozesse Isotherm
und Adiabat (Q=0) beginnen am gleichen Punkt A. Im Falle des isothermen Prozesses findet zur Konstanthaltung der Temperatur Wärmeübertragung zwischen dem System und der Umgebung statt, wodurch während des isothermen Prozesses mehr Arbeit geleistet werden muss.
Der Druck bleibt beim isothermen Prozess höher als beim adiabatischen Prozess, wodurch mehr Arbeit erzeugt wird. Die Endtemperatur und der Druck für den adiabatischen Pfad (Punkt C) liegen unter der isothermen Kurve, was auf einen niedrigeren Wert hinweist, obwohl das Endvolumen beider Prozesse gleich ist.
Adiabatische Expansion vs. isotherme Expansion
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In der obigen Abbildung stellt die Isotherme dar und adiabatische Expansion eines idealen Gases, das anfänglich einen Druck p1 hat.
Für beide Adiabatische und isotherme Expansion Lautstärke beginnt bei V1 und endet bei V2 (V2> V.1). Wenn wir die Kurven in der obigen Abbildung integrieren, erhalten wir für beide Fälle positive Arbeit, was bedeutet, dass die Arbeit nur vom System geleistet wird.
Im Falle eines Expansionsprozesses, Wisotherm>Wadiabatisch .
Das bedeutet, dass die isotherme Ausdehnung größer ist Arbeit als adiabat Erweiterung.
Arbeiten in einem adiabatisch Prozess ,
Arbeit in einem isothermen Expansionsprozess
Bei der adiabatischen Expansion leistet das Gas Arbeit, was bedeutet, dass die geleistete Arbeit positiv ist, da Ti >Tf die Temperatur des Gases sinkt. Der bei einer adiabatischen Expansion erreichte Enddruck ist niedriger als der Enddruck der isothermen Expansion. Die Fläche unter der isothermen Kurve ist größer als die unter der adiabatischen Kurve, was bedeutet, dass bei der isothermen Expansion mehr Arbeit geleistet wird als bei der adiabatischen Expansion.
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Adiabatische vs. isotherme Befeuchtung
Sowohl bei adiabatischen als auch bei isothermen Befeuchtungsprozessen sind ungefähr 1000 BTU pro Pfund (2.326 KJ/kg) Wasser erforderlich, um Wasser von einer Flüssigkeit in einen Dampf umzuwandeln.
Befeuchtung tritt ein, wenn das Wasser genügend Wärme aufgenommen hat, um zu verdampfen. Zwei übliche Befeuchtungsmethoden sind: isotherm und adiabat. Bei der isothermen Luftbefeuchtung ist kochendes Wasser die Hauptenergiequelle. Bei der adiabatischen Luftbefeuchtung wird die Umgebungsluft als Energiequelle genutzt.
Bei der adiabatischen Befeuchtung stehen Luft und Wasser in direktem Kontakt, das nicht erwärmt wird. Im Allgemeinen ist ein benetztes Medium oder ein Sprühmechanismus erforderlich, um Wasser direkt in die Luft zu sprühen, und Wärme aus der umgebenden Atmosphäre bewirkt die Verdampfung von Wasser.
Bei der isothermen Befeuchtung wird Dampf aus externer Energie erzeugt und Dampf direkt in die Luft injiziert. Eine externe Energiequelle wie Erdgas, Strom oder Dampfkessel ist für den Dampfbefeuchtungsprozess immer erforderlich. Diese Energiequellen übertragen Energie auf Wasser in seiner flüssigen Form und dann findet eine Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf statt.
Sowohl die isotherme als auch die adiabatische Befeuchtung werden in gewerblichen und industriellen Anwendungen verwendet, um in ihren Arbeitsbereichen einen Soll-Feuchtewert aufrechtzuerhalten.
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Die obige Diagramm repräsentiert den psychometrischen Prozess sowohl für adiabate oder Verdunstungs- als auch für isotherme oder Dampfbefeuchtung. Um die Luft bis zum Sollwert zu befeuchten, folgt die Luft bei adiabatischer Befeuchtung dem Pfad von D nach C und bei isothermer Befeuchtung folgt die Luft dem Pfad B nach C.
Sowohl für den Befeuchtungsprozess wird eine externe Energiequelle benötigt, um die Luft vor der Befeuchtung von A nach B und von A nach D zu erwärmen.
Verrichtete Arbeit Adiabatische vs. Isotherme
Isothermer Prozess folgt PV=konstant, während adiabatischer Prozess PV . folgtꝩ =konstante mit ꝩ>1.
Sowohl bei isothermen Expansions- als auch bei Kompressionsprozessen ist die geleistete Arbeit größer als die für einen adiabatischen Prozess geleistete Arbeit. Obwohl die bei einer adiabatischen Kompression geleistete Arbeit weniger negativ ist als bei der isothermen Kompression, wird die Arbeitsmenge nur in Bezug auf die Größe verglichen.
Arbeit in einem adiabatischen Prozess
Arbeit in einem adiabatischen Prozess
Arbeit in einem isothermen Prozess
Adiabatischer vs. isothermer Massenmodul
Verwendung der Bulk Modulus eines Gases können wir seine Kompressibilität messen.
Wenn auf ein Gas ein gleichmäßiger Druck ausgeübt wird, wird das Verhältnis der Druckänderung des Gases zur volumetrischen Dehnung innerhalb der Elastizitätsgrenzen als Volumenmodul bezeichnet. K wird verwendet, um Massenmodul zu bezeichnen.
Bild-Kredit: Konzepte-der-Physik.com
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Schüttmodul, K=- VdP/dV
Das negative Vorzeichen zeigt an, dass bei einer Verdichtung des Gases durch Druckbeaufschlagung das Volumen des Gases abnimmt.
Eine Druckänderung eines Gases wird sowohl beim adiabatischen als auch beim isothermen Prozess beobachtet.
Für isothermen Prozess, PV=constant
Im Falle des isothermen Prozesses ist der Schüttmodul gleich seinem Druck.
Für den adiabatischen Prozess,
Adiabatisches vs. isothermes PV-Diagramm
Ein PV-Diagramm wird am häufigsten in der Thermodynamik verwendet, um entsprechende Druck- und Volumenänderungen in einem System zu beschreiben. Jeder Punkt im Diagramm repräsentiert einen anderen Zustand eines Gases.
PV-Diagramm des isothermen Prozesses und Adiabatisch Der Prozess ist ähnlich, aber der isotherme Graph ist stärker geneigt.
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Von der PV Diagramm des isothermen Prozesses können wir sehen, dass ein ideales Gas eine konstante Temperatur beibehält, indem es Wärme mit seiner Umgebung austauscht. Auf der anderen Seite PV Diagramm des adiabatischen Prozesses stellt ein ideales Gas mit wechselnder Temperatur dar, indem kein Wärmeaustausch zwischen System und Umgebung aufrechterhalten wird.
Ich bin Sangeeta Das. Ich habe meinen Master in Maschinenbau mit Spezialisierung auf Verbrennungsmotoren und Automobile abgeschlossen. Ich verfüge über rund zehn Jahre Erfahrung in Industrie und Wissenschaft. Mein Interessengebiet umfasst Verbrennungsmotoren, Aerodynamik und Strömungsmechanik. Du kannst mich unter ... erreichen