آدیاباتیک در مقابل سیستم های ایزوله
فرایند آدیاباتیک فرآیندی است که در آن انتقال حرارت خالص به گاز کار صفر است. سیستم ایزوله سیستمی است که به طور کامل از محیط اطراف بسته است. در ترمودینامیک، فرآیندهای آدیاباتیک و سیستم های ایزوله بسیار مهم هستند. برای درک مفاهیم در ترمودینامیک کلاسیک و آماری، درک خوب این دو موضوع همراه با سایر اصطلاحات درگیر مورد نیاز است. ما با فرآیندهای آدیاباتیک و سیستم های ایزوله مواجه می شویم که تقریباً در زندگی روزمره ما کامل هستند. در این مقاله قصد داریم سیستم ایزوله و فرآیند آدیاباتیک چیست، تعاریف آنها، سایر اصطلاحات مرتبط با این دو، شباهت های سیستم های ایزوله و فرآیندهای آدیاباتیک، چند مثال برای این دو و در نهایت تفاوت سیستم های ایزوله را مورد بحث قرار دهیم. و فرآیندهای آدیاباتیک
سیستم ایزوله چیست؟
سیستم ایزوله سیستمی است که در آن هیچ گونه انتقال ماده یا انرژی با محیط اطراف امکان پذیر نیست. این یک مفهوم بسیار مهم در ترمودینامیک است. مقدار کل ماده و انرژی یک سیستم جدا شده حفظ می شود. سه سیستم دیگر در ترمودینامیک وجود دارد. سیستم بسته سیستمی است که در آن انتقال انرژی با محیط اطراف امکان پذیر است، اما انتقال ماده ممکن نیست. سیستم باز سیستمی است که در آن هم انرژی و هم ماده می توانند با محیط اطراف منتقل شوند. فلاسک قمقمه بهترین نمونه ای است که در زندگی روزمره ما برای یک سیستم ایزوله یافت می شود. با وجود اینکه پیرامون کیهان تعریف نشده است، اما جهان به عنوان یک سیستم منزوی در نظر گرفته می شود. بنابراین، برای هر سیستمی، اطراف برابر است با منظومه ای که از عالم حذف شده است. بیایید فرض کنیم که یک سیستم ایزوله وجود دارد که روی محیط اطراف کار می کند. از آنجایی که هیچ تبادل انرژی بین سیستم و محیط اطراف امکان پذیر نیست، فرآیند باید یک فرآیند آدیاباتیک باشد.مشاهده می شود که تمام سیستم های جدا شده آدیاباتیک هستند.
فرآیند آدیاباتیک چیست؟
فرایند آدیاباتیک فرآیندی است که در آن هیچ گرمایی بین سیستم و محیط اطراف منتقل نمی شود. فرآیندهای آدیاباتیک عمدتاً به دو صورت ممکن است رخ دهند. روش اول با داشتن یک سیستم ایزوله است که می توان حجم آن را تغییر داد. هر فرآیندی که در چنین شرایطی اتفاق می افتد یک فرآیند آدیاباتیک است. روش دوم انجام کار روی سیستم در یک فاصله زمانی ناچیز است. به این ترتیب انتقال حرارت بین سیستم و محیط اطراف امکان پذیر نیست. فشرده سازی پمپ بنزینی که برای پر کردن لوله ها استفاده می شود نمونه خوبی از یک فرآیند آدیاباتیک است. انبساط آزاد گاز نیز یک فرآیند آدیاباتیک است. فرآیندهای آدیاباتیک به عنوان فرآیندهای هم کالری نیز شناخته می شوند.
تفاوت بین فرآیند آدیاباتیک و سیستم ایزوله چیست؟
• فقط فرآیندهای آدیاباتیک برای سیستم های ایزوله مجاز هستند، اما همه فرآیندهای آدیاباتیک در سیستم های ایزوله انجام نمی شوند.
• فرآیند آدیاباتیک به عنوان دنباله ای از حالات سیستم تعریف می شود، در حالی که سیستم ایزوله یک نوع سیستم است.
• فرآیندهای آدیاباتیک می توانند در سیستم های بسته نیز رخ دهند.
