Die sleutelverskil tussen adiabatiese en politropiese prosesse is dat in adiabatiese prosesse geen hitte-oordrag plaasvind nie, terwyl hitte-oordrag in politropiese prosesse plaasvind.
In chemie verdeel ons die heelal in twee dele. Die deel wat ons gaan bestudeer is "'n sisteem", en die res is "die omgewing". 'n Stelsel kan 'n organisme, 'n reaksievat of selfs 'n enkele sel wees. Ons kan sisteme van mekaar onderskei deur die soort interaksies wat hulle het of deur die tipe uitruilings wat plaasvind. Ons kan stelsels in twee groepe klassifiseer as oop en geslote stelsels. Soms kan sake en energie deur die sisteemgrense gaan. Die uitgeruilde energie kan verskeie vorme aanneem soos ligenergie, hitte-energie, klankenergie, ens. As die energie van 'n stelsel verander as gevolg van 'n temperatuurverskil, sê ons daar was 'n hittevloei. Adiabaties en politropies is twee termodinamiese prosesse wat verband hou met hitte-oordrag in stelsels.
Wat is Adiabatic?
Adiabatiese verandering is die een waarin geen hitte in of uit die stelsel oorgedra word nie. Hierdie hitte-oordragbeperking vind hoofsaaklik op twee maniere plaas. Een daarvan is deur 'n termies-geïsoleerde grens te gebruik sodat geen hitte kan inkom of bestaan nie. Byvoorbeeld, 'n reaksie wat ons in 'n Dewar-fles uitvoer, is adiabaties. Tweedens vind 'n adiabatiese proses plaas wanneer 'n proses baie vinnig plaasvind; dus is daar nie tyd oor om hitte in en uit oor te dra nie.
In termodinamika kan ons adiabatiese veranderinge wys as dQ=0 waar Q hitte-energie is. In hierdie gevalle is daar 'n verband tussen druk en temperatuur. Daarom verander die stelsel as gevolg van druk in adiabatiese toestande.
Dink byvoorbeeld wat gebeur in wolkvorming en grootskaalse konveksiestrome. Op hoër hoogtes is daar laer atmosferiese druk. Wanneer lug warm word, is dit geneig om op te gaan. Omdat die buitelugdruk laag is, sal die stygende lugpakkie probeer uitsit. Wanneer dit uitsit, werk die lugmolekules wel, en dit sal hul temperatuur verander. Daarom verminder die temperatuur wanneer dit styg.
Figuur 01: Wolkvorming is 'n voorbeeld van adiabatiese proses
Volgens termodinamika bly die energie in die lugpakkie konstant, maar dit kan in verskillende energievorme omgeskakel word (om die uitbreidingswerk te doen of dalk om sy temperatuur te handhaaf). Daar is egter geen hitte-uitruiling met die buitekant nie. Ons kan dieselfde verskynsel ook op lugkompressie toepas (bv.bv. 'n suier). In daardie situasie, wanneer die lugpakkie saampers, verhoog die temperatuur. Hierdie prosesse word adiabatiese verhitting en verkoeling genoem.
Wat is Politroop?
Polytropiese proses vind plaas met 'n hitte-oordrag. Die hitte-oordrag vind egter omkeerbaar in hierdie proses plaas.
Figuur 02: Blaas 'n ballon in die warm son is 'n voorbeeld vir politropiese proses
Wanneer 'n gas hierdie tipe hitte-oordrag ondergaan, is die volgende vergelyking waar vir 'n politropiese proses.
PVn=konstant
Waar P die druk is, V die volume en n 'n konstante is. Om dus PV konstant te hou in die politropiese gasuitsetting/kompressieproses, vind beide hitte en werkverwisseling plaas tussen die sisteem en die omgewing. Daarom is politropies 'n nie-adiabatiese proses.
Wat is die verskil tussen adiabaties en politropies?
Adiabatiese verandering is die een waarin geen hitte in of uit die sisteem oorgedra word nie, terwyl die politropiese proses met 'n hitte-oordrag plaasvind. Die belangrikste verskil tussen adiabatiese en politropiese prosesse is dus dat in adiabatiese prosesse geen hitte-oordrag plaasvind nie, terwyl hitte-oordrag in politropiese prosesse plaasvind. Boonop is die vergelyking dQ=0 waar vir die adiabatiese proses, terwyl die vergelyking PVn=konstante waar is vir die politropiese proses.
Opsomming – Adiabaties vs Politropies
Adiabatiese en politropiese proses is twee belangrike termodinamiese prosesse. Die sleutelverskil tussen adiabatiese en politropiese prosesse is dat in adiabatiese prosesse geen hitte-oordrag plaasvind nie, terwyl hitte-oordrag in politropiese prosesse plaasvind.
