Ισοθερμική διαδικασία: 31 πράγματα που οι περισσότεροι αρχάριοι δεν γνωρίζουν

Περιεχόμενο

Ισοθερμικός ορισμός

Μια ισοθερμική διαδικασία είναι μια θερμοδυναμική διαδικασία. Σε αυτήν την ισοθερμική διαδικασία, η θερμοκρασία του συστήματος παραμένει σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Αν θεωρήσουμε τη θερμοκρασία είναι T. Η αλλαγή θερμοκρασίας είναι ΔT.

Για την ισοθερμική διαδικασία, μπορούμε να πούμε ότι ΔT = 0

Ισοθερμική επέκταση

Η ισοθερμική επέκταση αυξάνει τον όγκο με μια σταθερή θερμοκρασία του συστήματος.

Ισοθερμική - σταθερά θερμοκρασίας

Επέκταση - Αύξηση έντασης

Ισοθερμική διαδικασία: Επέκταση
Ισοθερμική επέκταση

Ας εξετάσουμε τη διάταξη του εμβόλου-κυλίνδρου για να κατανοήσουμε εάν το έμβολο μετακινείται από BDC (κάτω κέντρο νεκρού) στο TDC (Κορυφαίο νεκρό κέντρο) με σταθερή θερμοκρασία του αερίου. Αυτή η ισοθερμική διαδικασία θεωρείται ως ισοθερμική επέκταση.

Ισοθερμική συμπίεση

Η ισοθερμική συμπίεση μειώνει τον όγκο με μια σταθερή θερμοκρασία του συστήματος.

Ισοθερμική - σταθερά θερμοκρασίας

Συμπίεση - μείωση έντασης

κύλινδρος εμβόλου 2
Ισοθερμική συμπίεση

Ας εξετάσουμε μια άλλη συνθήκη εάν το έμβολο κινείται από TDC σε BDC (Κάτω νεκρό σημείο) με σταθερή θερμοκρασία του αερίου. Αυτή η ισοθερμική διαδικασία θεωρείται ισοθερμική συμπίεση.

Ισοθερμική έναντι αδιαβατικού

Ισοθερμική σημαίνει σταθερή θερμοκρασία.

Αδιαβατικό σημαίνει σταθερή θερμική ενέργεια.

Ορισμένες προϋποθέσεις για μια ισοθερμική διαδικασία είναι:

  • Η θερμοκρασία πρέπει να παραμένει σταθερή.
  • Η διακύμανση πρέπει να συμβαίνει με αργό ρυθμό.
  • Η συγκεκριμένη θερμότητα του αερίου είναι άπειρη.

Ορισμένες βασικές προϋποθέσεις για το αδιαβατικό είναι οι εξής:

  • Δεν υπάρχει μεταφορά θερμότητας στο αδιαβατικό.
  • Η παραλλαγή πρέπει να συμβεί πολύ γρήγορα.
  • Η ειδική θερμότητα του αερίου είναι 0 (μηδέν).

Ισοθερμική θερμιδομετρία

Είναι μια τεχνική για την εύρεση της αλληλεπίδρασης των θερμοδυναμικών παραμέτρων σε μια χημική λύση. Χρησιμοποιώντας ισοθερμική θερμιδομετρία, μπορεί κανείς να βρει συγγένεια δέσμευσης, στοιχειομετρία σύνδεσης και αλλαγές ενθαλπίας μεταξύ δύο ή περισσότερων αλληλεπιδράσεων μορίων.

Ισοθερμική ενίσχυση

Είναι μια από τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση των παθογόνων. Σε αυτές τις τεχνικές, το DNA ενισχύεται διατηρώντας την ευαισθησία υψηλότερη από την αλυσωτή αντίδραση πολυμεράσης αναφοράς (PCR)

Ενίσχυση ισοθερμικού νουκλεϊκού οξέος

Η ισοθερμική ενίσχυση των νουκλεϊκών οξέων είναι μια τεχνική που είναι αποτελεσματική και ταχύτερη συσσώρευση νουκλεϊκού οξέος στην ισοθερμική διαδικασία. Είναι μια απλή και αποτελεσματική διαδικασία. Από τότε, περίπου το 1990, πολλές διαδικασίες ισοθερμικής ενίσχυσης έχουν αναπτυχθεί ως εναλλακτικές λύσεις για την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR)

Διάγραμμα ισοθερμικού μετασχηματισμού

Ένα διάγραμμα ισοθερμικού μετασχηματισμού χρησιμοποιείται για την κατανόηση της κινητικής του χάλυβα. Είναι επίσης γνωστό ως διάγραμμα μετασχηματισμού χρόνου-θερμοκρασίας.

Διάγραμμα 375 px TTT
Διάγραμμα χρόνου-θερμοκρασίας-μετασχηματισμού Πίστωση Wikipedia

Συνδέεται με μηχανικές ιδιότητες, μικροσυστατικά / μικροδομές και θερμικές επεξεργασίες σε χάλυβες άνθρακα.

Ισοθερμικό διάγραμμα PV

800px Ισοθερμική Φ/Β
Διάγραμμα ισοθερμικών φωτοβολταϊκών Πίστωση Wikipedia

Παράδειγμα ισοθερμικής διεργασίας

Η ισοθερμική είναι μια διαδικασία κατά την οποία η θερμοκρασία του συστήματος παραμένει αμετάβλητη ή σταθερή.

Μπορούμε να πάρουμε το παράδειγμα ψυγείου και αντλίας θερμότητας. Εδώ, και στις δύο περιπτώσεις, η θερμική ενέργεια αφαιρείται και προστίθεται, αλλά η θερμοκρασία του συστήματος παραμένει σταθερή.

Παραδείγματα: Ψυγείο, αντλία θερμότητας

Ισοθερμική εργασία

Χρησιμοποιήσαμε το φωτοβολταϊκό διάγραμμα στην παραπάνω παράγραφο. Αν θέλουμε να γράψουμε δουλειά φόρμουλα για αυτό. Πρέπει να λάβουμε υπόψη την περιοχή κάτω από την καμπύλη AB-VA-VB. Η εργασία που έγινε για αυτό το ολοκληρωμένο μπορεί να δοθεί ως,

W= nRT lnfrac{{Vb}}{Va}

Εδώ στην εξίσωση,

n είναι ο αριθμός γραμμομορίων

Το R είναι σταθερό αερίου

T είναι η θερμοκρασία σε kelvin

Ισοθερμική στρώση

Ένας όρος ισοθερμικού στρώματος χρησιμοποιείται στην ατμοσφαιρική επιστήμη. Ορίζεται ως κάθετο στρώμα αέρα ή αερίου με σταθερή θερμοκρασία σε όλο το ύψος. Αυτή η κατάσταση συμβαίνει στο χαμηλό επίπεδο της τροπόσφαιρας σε διάφορες καταστάσεις απορρόφησης.

Ισοθερμική PCR

Η πλήρης μορφή της PCR είναι αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται σε τεχνικές ισοθερμικής ενίσχυσης για ενίσχυση του DNA.

Ισοθερμική εξίσωση διαδικασίας

Εάν λάβουμε υπόψη τον παγκόσμιο νόμο για το φυσικό αέριο, τότε η εξίσωση δίνεται ως εξής,

PV = nRT

Τώρα, εδώ βρίσκεται σε ισοθερμική διαδικασία, έτσι T = Constant,

PV = σταθερά

Η παραπάνω εξίσωση ισχύει για ένα κλειστό σύστημα που περιέχει ιδανικό αέριο.

Συζητήσαμε το έργο που έγινε νωρίτερα. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η εξίσωση για την ισοθερμική διαδικασία. Όπως γνωρίζουμε από το σχήμα Vb είναι ο τελικός τόμος και Va είναι ο αρχικός τόμος.

W= nRT lnfrac{{Vb}}{Va}

Ισοθερμική επέκταση ενός ιδανικού αερίου

  • Ισόθερμος - η θερμοκρασία είναι σταθερή.
  • Επέκταση - η ένταση αυξάνεται.

Αυτό σημαίνει ότι η ισοθερμική επέκταση αυξάνει τον όγκο με μια σταθερή θερμοκρασία του συστήματος.

Σε αυτήν την κατάσταση, το αέριο λειτουργεί δουλειά, έτσι η εργασία θα είναι αρνητική επειδή το αέριο εφαρμόζει ενέργεια για αύξηση του όγκου.

Η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια είναι επίσης μηδέν ΔU = 0 (Ιδανικό αέριο, σταθερή θερμοκρασία)

Wrev = -int_{Va}^{Va}P dV

Wrev = -int_{Va}^{Va}frac{nRT}{V} dV

Wrev = -nRTlnαριστερά | frac{Vb}{Va} δεξιά |

Ισοθερμική αναστρέψιμη επέκταση

Αυτό το θέμα καλύπτεται στην εξήγηση της ισοθερμικής επέκτασης του ιδανικού αερίου.

Ισοθερμική αντίδραση

Μια χημική αντίδραση που συμβαίνει σε μία θερμοκρασία, ή μπορούμε να πούμε σε μια σταθερή θερμοκρασία, είναι μια ισοθερμική αντίδραση. Δεν χρειάζεται να αλλάξει η θερμοκρασία για να συνεχιστεί η αντίδραση στο τέλος.

Ισοθερμική μη αναστρέψιμη επέκταση

Μια μη αναστρέψιμη διαδικασία είναι μια πραγματική διαδικασία που αντιμετωπίζουμε στην πραγματικότητα σχεδόν όλη την ώρα. Το σύστημα και το περιβάλλον του δεν μπορούν να επαναφερθούν στις αρχικές τους καταστάσεις.

Ισοθερμικό σύστημα

Έχουμε συζητήσει το ισοθερμικό σύστημα σε επέκταση και συμπίεση εάν λάβουμε διάταξη εμβόλου-κυλίνδρου.

Υπάρχουν κάποιες υποθέσεις για αυτό το σύστημα όπως,

  • Δεν υπάρχει τριβή μεταξύ εμβόλου και κυλίνδρου
  • Δεν υπάρχει απώλεια θερμότητας ή εργασίας από το σύστημα
  • Η εσωτερική ενέργεια του συστήματος πρέπει να είναι σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια της ισοθερμικής διαδικασίας.

Εάν παρέχουμε θερμότητα στο κάτω μέρος του κυλίνδρου, τότε το έμβολο θα μετακινηθεί από BDC σε TDC, όπως φαίνεται στο Σχήμα. Είναι μια ισοθερμική επέκταση. Ομοίως, στην ισοθερμική συμπίεση αντίστροφη, όπως έχουμε εξηγήσει νωρίτερα. Αυτό το πλήρες σύστημα είναι ισοθερμικό.

Ισοθερμικός συντελεστής χύδην

Μαζικός συντελεστής είναι αμοιβαία συμπιεστότητα.

B(ισόθερμο) = -frac{Δέλτα P}{frac{Δέλτα V}{V}}

Εδώ, ο όρος είναι ο ισοθερμικός συντελεστής χύδην. Μπορεί να οριστεί ως ο λόγος μεταβολής της πίεσης προς μεταβολή του όγκου σε σταθερή θερμοκρασία. Είναι ίσο με το P (πίεση) εάν λύσουμε την παραπάνω εξίσωση.

Ισοθερμική εσωτερική ενέργεια

Έχουμε συζητήσει νωρίτερα ότι η εσωτερική ενέργεια της σταθερής θερμοκρασίας παραμένει σταθερή.

Συντελεστής ισοθερμικής συμπιεστότητας

Ο ισοθερμικός συντελεστής συμπιεστότητας μπορεί να ληφθεί ως αλλαγή του όγκου ανά μονάδα αλλαγής πίεσης. Είναι επίσης γνωστό ως συμπιεσιμότητα λαδιού. Χρησιμοποιείται ευρέως στην εκτίμηση πόρων πετρελαίου ή φυσικού αερίου στη μελέτη πετρελαίου.

C(ισόθερμο) = -frac{1}{V}cdot frac{Delta P}{Delta V}

Ισοθερμική μεταφορά θερμότητας

Η διαδικασία διαστολής και συμπίεσης σε σταθερή θερμοκρασία λειτουργεί με την αρχή της ενέργειας μηδενικής υποβάθμισης. Εάν η θερμοκρασία είναι σταθερή, τότε η εσωτερική ενέργεια αλλάζει και ενθαλπία οι αλλαγές είναι μηδέν. Έτσι, η μεταφορά θερμότητας είναι ίδια με τη μεταφορά εργασίας.

Εάν θερμάνουμε το αέριο σε οποιονδήποτε κύλινδρο, τότε η θερμοκρασία του αερίου θα αυξηθεί. Θέλουμε ένα σύστημα σε σταθερή θερμοκρασία, οπότε πρέπει να βάλουμε έναν νεροχύτη (κρύα πηγή) για να απορρίψουμε τη θερμοκρασία.

Ας υποθέσουμε ότι θεωρούμε έναν κύλινδρο με έμβολο. Το αέριο θα διογκωθεί στον κύλινδρο και το έμβολο δίνει μετατόπιση λόγω της θέρμανσης. Η θερμοκρασία θα παραμείνει σταθερή και σε αυτή την περίπτωση.

Ισοθερμική ατμόσφαιρα

Μπορεί να οριστεί ως το ότι δεν υπάρχει καμία αλλαγή στη θερμοκρασία με το ύψος στην ατμόσφαιρα και η πίεση μειώνεται εκθετικά με την κίνηση προς τα πάνω. Είναι επίσης γνωστό ως εκθετική ατμόσφαιρα. Μπορούμε να πούμε ότι η ατμόσφαιρα βρίσκεται σε υδροστατική ισορροπία.

Σε αυτόν τον τύπο ατμόσφαιρας, μπορούμε να υπολογίσουμε το πάχος μεταξύ δύο γειτονικών υψών με την εξίσωση που δίνεται παρακάτω,

Z2-Z1 =frac{RT}{g} lnfrac{P1}{P2}

Που,

Τα Z1 & Z2 είναι δύο διαφορετικά ύψη,

Οι P1 & P2 είναι Πιέσεις στα Z1 & Z2, αντίστοιχα,

Το R είναι σταθερά αερίου για ξηρό αέρα,

T είναι η εικονική θερμοκρασία σε K,

g είναι η βαρυτική επιτάχυνση σε m / s2

Ισοθερμική επιφάνεια

Ας υποθέσουμε ότι θεωρούμε οποιαδήποτε επιφάνεια επίπεδη, κυκλική ή καμπυλότητα κ.λπ. Εάν όλα τα σημεία σε αυτήν την επιφάνεια είναι στην ίδια θερμοκρασία, τότε μπορούμε να πούμε ότι η επιφάνεια είναι ισοθερμική.

Ισοθερμικές καταστάσεις

Όπως λέω, γνωρίζουμε ότι η θερμοκρασία του συστήματος πρέπει να παραμείνει σταθερή σε αυτήν την ισοθερμική διαδικασία. Για να διατηρηθεί η θερμοκρασία σταθερή, το σύστημα είναι ελεύθερο να αλλάξει άλλες παραμέτρους όπως πίεση, όγκο κ.λπ. Είναι επίσης δυνατό κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η ενέργεια εργασίας και η θερμική ενέργεια μπορούν να αλλάξουν, αλλά η θερμοκρασία παραμένει η ίδια.

Ισοθερμική ζώνη

Αυτή η λέξη χρησιμοποιείται γενικά στην ατμοσφαιρική επιστήμη. Είναι μια ζώνη στην ατμόσφαιρα όπου η σχετική θερμοκρασία είναι σταθερή σε κάποιο ύψος χιλιομέτρου. Γενικά, βρίσκεται στο κάτω μέρος της στρατόσφαιρας. Αυτή η ζώνη παρέχει βολικές συνθήκες αεροσκαφών λόγω της σταθερής θερμοκρασίας, της γενικής πρόσβασης σε σύννεφα και βροχές κ.λπ.

Ισοθερμικές γραμμές

Αυτή η λέξη χρησιμοποιείται στη γεωγραφία. Ας υποθέσουμε ότι σχεδιάζουμε μια γραμμή σε έναν χάρτη της γης για τη σύνδεση διαφορετικών σημείων των οποίων η θερμοκρασία είναι η ίδια ή πλησιάζει την ίδια. Είναι γενικά γνωστή ως ισοθερμική γραμμή.

Εδώ, κάθε σημείο αντικατοπτρίζει τη συγκεκριμένη θερμοκρασία για την ανάγνωση που λαμβάνεται σε μια χρονική περίοδο.

Ισοθερμική ζώνη

σε 1858 Σίλας Μακ Ντόουελ του Franklin, με το όνομα αυτό για τις χώρες της δυτικής Βόρειας Καρολίνας, του Rutherford και του Polk. Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται για μια εποχή σε αυτές τις ζώνες όπου μπορεί κανείς να καλλιεργήσει φρούτα, λαχανικά κ.λπ., εύκολα λόγω της θερμοκρασίας.

Ισοθερμική έναντι ισοβαρικού

Ισοθερμική - σταθερά θερμοκρασίας

Ισοβαρική - Σταθερή πίεση

όλη διαδικασία
Ισοβαρική, Ισοθερμική και Αδιαβατική διεργασίες στο διάγραμμα ΦΒ

Ας συγκρίνουμε και τις δύο διαδικασίες για την εργασία που έχει γίνει. Σύμφωνα με το σχήμα, μπορείτε να παρατηρήσετε και τις δύο διαδικασίες. Όπως γνωρίζουμε, αυτή η εργασία είναι ένας τομέας κάτω από το ακέραιο. Στο σχήμα, μπορούμε εύκολα να δούμε ότι η περιοχή των ισοβαρικών διεργασιών είναι προφανέστερα, η εργασία γίνεται περισσότερο σε ισοβαρική. Υπάρχει κάποια προϋπόθεση για αυτό. Η αρχική πίεση και ο όγκος πρέπει να είναι οι ίδιες. Αυτό δεν είναι αλήθεια γιατί δεν δουλεύουμε ποτέ κατά τη διάρκεια ισοβαρικού σε κανέναν από τους θερμοδυναμικούς κύκλους. Αυτό το θέμα είναι λογικό.

Η σωστή απάντηση εξαρτάται από τον τύπο της κατάστασης που ο όγκος αυξάνεται ή μειώνεται στη διαδικασία.

Ισοθερμική έναντι ισεντροπικής

Ισοθερμική - σταθερά θερμοκρασίας

Isentropic - Εντροπία σταθερά

Ας εξετάσουμε τη διαδικασία συμπίεσης για να την καταλάβουμε,

Στην ισοθερμική συμπίεση, το έμβολο συμπιέζει αέριο πολύ αργά. Όσο αργά για να διατηρηθεί η σταθερή θερμοκρασία του συστήματος.

Ενώ στην περίπτωση του ισοεντροπικού, δεν θα πρέπει να υπάρχει μεταφορά θερμότητας είναι δυνατό μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος. Η ισεντροπική συμπίεση θα συμβεί χωρίς μεταφορά θερμότητας με σταθερή εντροπία.

Η ισοτροπική διαδικασία είναι παρόμοια με την αδιαβατική, όπου δεν υπάρχει μεταφορά θερμότητας. Το σύστημα για την ισοτροπική διαδικασία πρέπει να είναι καλά μονωμένο για απώλεια θερμότητας. Η διεργασία ισοτροπικής συμπίεσης δίνει πάντα περισσότερη παραγωγή λόγω μη απώλειας θερμότητας.

FAQs

Υπάρχει μεταφορά θερμότητας στην ισοθερμική διαδικασία;

Απάντηση: Ναι, τώρα η ερώτηση είναι γιατί και πώς;

Ας δούμε ένα παράδειγμα εμβόλου-κυλίνδρου για να το καταλάβουμε,

Εάν παρέχεται θερμότητα στο κάτω μέρος του κυλίνδρου. Η θερμοκρασία θα διατηρηθεί σταθερή και το έμβολο θα κινηθεί. Είτε διαδικασία επέκτασης είτε συμπίεσης. Η θερμότητα μεταφέρεται, αλλά η θερμοκρασία του συστήματος θα παραμείνει η ίδια όπως είναι. Γι 'αυτό κατά τη διάρκεια του κύκλου Carnot, προστίθεται θερμότητα σε σταθερή θερμοκρασία.

Γιατί η ισοθερμική διαδικασία είναι πολύ αργή;

Είναι απαραίτητο η Ισοθερμική διαδικασία να συμβαίνει αργά. Δείτε τώρα, η μεταφορά θερμότητας είναι δυνατή διατηρώντας τη θερμοκρασία του συστήματος σταθερή. Σημαίνει ότι υπάρχει α θερμική ισορροπία του συστήματος με το σώμα. Ο χρονισμός της διαδικασίας είναι αργός για να διατηρήσει αυτή τη θερμική ισορροπία και σταθερή θερμοκρασία. Ο χρόνος που απαιτείται για την αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας θα είναι μεγαλύτερος, καθιστώντας τη διαδικασία αργή.

Παραδείγματα προβλημάτων ισοθερμικής διεργασίας

Υπάρχουν πολλές εφαρμογές στην καθημερινή ζωή με σταθερή θερμοκρασία. Μερικά από αυτά εξηγούνται όπως παρακάτω,

  • Η θερμοκρασία στο ψυγείο διατηρείται
  • Είναι δυνατόν να λιώσει ο πάγος διατηρώντας τη θερμοκρασία σταθερή στους 0 ° C
  • Η διαδικασία αλλαγής φάσης λαμβάνει χώρα σε σταθερή θερμοκρασία, εξάτμιση και συμπύκνωση
  • Αντλία θερμότητας που λειτουργεί αντίθετα με την ψύξη

Ποια είναι μερικά πραγματικά παραδείγματα μιας ισοθερμικής διαδικασίας?

Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός παραδειγμάτων για αυτό το ερώτημα. Ανατρέξτε στις παραπάνω ερωτήσεις.

Οποιαδήποτε διαδικασία αλλαγής φάσης που συμβαίνει σε σταθερή θερμοκρασία είναι ένα παράδειγμα μιας ισοθερμικής διαδικασίας.

Εξάτμιση του νερού από τη θάλασσα και τον ποταμό,

Κατάψυξη νερού και τήξη πάγου.

Γιατί η ισοθερμική διαδικασία είναι πιο αποτελεσματική από την αδιαβατική διαδικασία?

Ας εξετάσουμε την αναστρέψιμη διαδικασία. Εάν η διαδικασία είναι επέκταση, τότε το έργο της ισοθερμικής διεργασίας είναι περισσότερο από αδιαβατικός. Μπορείτε να παρατηρήσετε από ένα διάγραμμα. Η εργασία που γίνεται είναι μια περιοχή κάτω από την καμπύλη.

Ας υποθέσουμε ότι η διαδικασία είναι συμπίεση, τότε αντίθετη από την παραπάνω πρόταση. Η δουλειά που έγινε στο αδιαβατική διαδικασία είναι περισσότερο.

Η κρίση αυτής της ερώτησης εξαρτάται από κάθε προϋπόθεση. Σύμφωνα με την παραπάνω κατάσταση, η ισοθερμική διαδικασία είναι πιο αποτελεσματική από την αδιαβατική.

Ποια θα είναι η ειδική θερμότητα για μια ισοθερμική διαδικασία μια αδιαβατική διαδικασία και γιατί?

Η συγκεκριμένη θερμότητα μπορεί να οριστεί ως η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας ουσίας κατά 1 βαθμό.

Q = m Cp Delta T

Εάν η διαδικασία είναι η σταθερή θερμοκρασία, το ΔT = 0, έτσι η συγκεκριμένη θερμότητα είναι απροσδιόριστη ή άπειρη.

Cp = Άπειρο (εάν η θερμοκρασία είναι σταθερή)

Για αδιαβατική διαδικασία, η μεταφορά θερμότητας δεν είναι δυνατή, Q = 0

Cp = 0 (η μεταφορά θερμότητας είναι 0)

Σε μια ισοθερμική διαδικασία, η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια είναι 0 Γιατί?

Η εσωτερική ενέργεια είναι η λειτουργία της κινητικής ενέργειας των μορίων.

Η θερμοκρασία δείχνει τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων που σχετίζονται με το σύστημα.

Εάν η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, τότε δεν υπάρχει καμία αλλαγή στην κινητική ενέργεια. Ως εκ τούτου, η εσωτερική ενέργεια παραμένει σταθερή. Η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια είναι μηδενική.

Τι είναι πιο αποτελεσματική Ισοθερμική συμπίεση ή ισοτροπική συμπίεση, Και γιατί?

Η ισεντροπική διεργασία συμβαίνει σε σταθερή εντροπία χωρίς μεταφορά θερμότητας. Αυτή η διαδικασία είναι πάντα ιδανική και αναστρέψιμη. Στη διαδικασία ισεντροπικής συμπίεσης, του συστήματος εσωτερική ενέργεια αυξάνεται καθώς δεν υπάρχει δυνατότητα μεταφοράς θερμότητας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος χώρου.

Στην ισοθερμική συμπίεση, η διαδικασία λαμβάνει χώρα πολύ αργά καθώς η θερμοκρασία και η εσωτερική ενέργεια παραμένουν σταθερές. Υπάρχει μεταφορά θερμότητας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος χώρου.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διαδικασία ισοτροπικής συμπίεσης είναι πιο αποτελεσματική.

Μήπως μια ισοθερμική διαδικασία αλλάζει μια ενθαλπία;

Μπορούμε να το καταλάβουμε καθαρά με την εξίσωση της ενθαλπίας.

Το Enthalpy H δίνεται όπως παρακάτω,

Αλλαγή ενθαλπίας = αλλαγή εσωτερικής ενέργειας + αλλαγή φωτοβολταϊκών

Για συνεχή θερμοκρασία,

Αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια = 0,

Αλλαγή σε PV = 0.

Γι 'αυτό πρέπει να αλλάξετε την ενθαλπία = 0

Γιατί είναι μια αδιαβατική καμπύλη πιο απότομη από μια ισοθερμική καμπύλη?

Στην αδιαβατική διαδικασία, η θερμοκρασία του συστήματος αυξάνεται κατά τη συμπίεση. Μειώνεται κατά την επέκταση. Λόγω αυτού, αυτή η καμπύλη διασχίζει την ισοθερμική καμπύλη σε ένα ορισμένο σημείο του διαγράμματος.

Στην ισοθερμία, δεν υπάρχει αλλαγή θερμοκρασίας. Η καμπύλη δεν θα γίνει πιο απότομη σαν αδιαβατική.

Τι θα συνέβαινε εάν αυξήσω τον όγκο ενός συστήματος σε μια ισοθερμική διαδικασία με εξωτερική ενέργεια;

 Ας υποθέσουμε ότι αυξάνετε την ένταση του συστήματος. Θέλετε το σύστημα να είναι ισοθερμικό. Πρέπει να κάνετε μια άλλη ρύθμιση για τη διατήρηση της θερμοκρασίας. Η αύξηση του όγκου μειώνει την πίεση.

Τι είναι τόσο ξεχωριστό για τη λέξη «αναστρέψιμη» σε μια ισοθερμική ή αδιαβατική διαδικασία;

Η πρώτη νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι και οι δύο διαδικασίες που σκιαγραφούνται στο διάγραμμα ΦΒ είναι αναστρέψιμη μέση τιμή. Το σύστημα θα έρθει στο αρχικό του στάδιο για να παραμείνει σε ισορροπία.

Γιατί είναι ισοθερμική και αδιαβατική στον κινητήρα Carnot;

Η Carnot κύκλος είναι η πιο αποτελεσματική στη θερμοδυναμική. Ο λόγος πίσω από αυτό είναι ότι όλη η διαδικασία στον κύκλο είναι αναστρέψιμη.

Ο Carnot προσπάθησε να μεταφέρει ενέργεια μεταξύ δύο πηγών σε σταθερή θερμοκρασία (Isothermal).

Προσπάθησε να μεγιστοποιήσει την εργασία επέκτασης και να ελαχιστοποιήσει την απαιτούμενη συμπίεση. Επέλεξε μια αδιαβατική διαδικασία για αυτό.

Για περισσότερα άρθρα, Περισσότερα

Αφήστε ένα σχόλιο