Çok yaygın bir terim olmasa da Termodinamik, sınıflarında herkes tarafından incelenir. Enerji korunumu ve iş yapmak için gereken enerji ile ilgili farklı süreçler bize aşina hale getirilmiştir. Gerçek hayattaki öneminin farkında olmasak da birçok çalışma türünde yardımcı olurlar.
Bu tür iki termodinamik süreç, birbirinden çok farklı özelliklere sahip Adyabatik ve İzotermaldir.
Adyabatik ve İzotermal
Adyabatik ve İzotermal arasındaki fark, Adyabatik durumunda ısı transferi olmaması, İzotermal ise çevreden ısı transferine izin vermesidir. Adyabatik işlem sırasında sıcaklık, sistem içinde değişiklikler meydana geldikçe değişir, oysa İzotermal işlemin genel sıcaklığı sistem içinde sabittir.
İzokalorik süreç olarak da bilinen termodinamik bir süreç olan Adyabatik süreç, ısının sisteme girmesine izin vermez. Bu, sistemdeki değişikliklerden dolayı basıncın düşmesine ve sıcaklıktaki değişime yol açar. Gaz ayrıca genişlerken soğumaya eğilimlidir. İzotermal süreçlerin tersidir.
Sıcaklığın sabit kaldığı ve ısı transferinin yerini aldığı termodinamik bir işlem, İzotermal İşlem olarak bilinir. Hacim karşılaştırmasında basınç daha fazla iken, bu tür işlemlerde dönüşüm hızı çok yavaştır. Sıcaklığın korunması için çevreden ısı verilir veya eklenir.
Adyabatik ve İzotermal Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | adyabatik | İzotermal |
| Tanım | Bir sistem ile çevre arasında termodinamik bir süreç gerçekleşir ve ısı transferi sıfırdır. | Sıcaklığın sabit kaldığı termodinamik bir süreç. |
| Hava sıcaklığı | Prosesteki farklılıklar nedeniyle sıcaklık değişir. | Sıcaklık süreç boyunca sabit kalır. |
| Isı transferi | Böyle bir işlemde ısı transferi yoktur. | Bu tür işlemlerde ısı transferi vardır. |
| Doğa | Bu tür süreçlerde dönüşümler hızlı bir oranda gerçekleşir. | Bu tür süreçlerde dönüşümler yavaş bir hızda gerçekleşir. |
| Baskı yapmak | Hacim ile karşılaştırıldığında, basınç daha azdır. | Hacme kıyasla basınç daha fazladır. |
Adyabatik nedir?
Termodinamiğin Birinci Yasası ile bağlantılı olarak, Adyabatik süreçlerin net ısı transferi yoktur ve ısıda nihai bir değişiklik yoktur. Bu süreçte sıcaklık değişir, basınç hacme göre düşüktür ve ısı enerjisi sabit kalacak şekilde yeniden şekillenirler.
Gazlarda en açık şekilde görülen Adyabatik süreç, enerjinin yaratılmadığını veya yok edilmediğini söyleyen enerjinin korunumu yasasıyla ilişkilidir. Böylece, sistemde mevcut olan ısı enerjisinin ya işi yapacağını ya da sistemin iç enerjisini dalgalandıracağını ya da her ikisinin birleşimini yapacağını söylüyor. Isı öylece yok olamaz.
Adyabatik süreç denklemi:
PVγ = sabit
P sistemin basıncı olduğunda, V sistemin hacmidir ve γ sabit basınçtaki ısı kapasitesinin Cp sabit hacimdeki ısı kapasitesine oranı olarak tanımlanan adyabatik indekstir Cv.
Adyabatik süreçlerin bazı örnekleri şunlardır:
İzotermal nedir?
Hacim ve basınç değişse bile sistemin sıcaklığının değişmediği ve sabit kaldığı termodinamik bir süreç. Yavaş bir dönüşüm hızına sahiptir ve sistem içindeki sabit sıcaklığı korumak için ısı değiştirilebilir.
Bu süreç, elektrik santrallerinin, ısı motorlarının ve buna benzer birçok modern zaman makinesinin çalışması için bir temel görevi görür. Bunun dışında uzay bilimi, jeoloji, biyoloji, gezegen bilimi vb. birçok alanda önemi yatmaktadır.
İzotermal süreçlerin bazı örnekleri şunlardır:
Adyabatik ve İzotermal Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Bu her iki terim de kimya derslerimizde karşılaştığımız termodinamik süreçlerin terimleridir. Tartışılan her iki sürecin de birbirinden farklı davranışları vardır. Tüm farklılıklar yukarıda görülebilir ve kişi bu ikisi arasında ayrım yapabilir.
Bu süreçlerin her ikisinin de incelenmesi, canlı organizmaların vücudundaki sıcaklık düzenlemesinin anlaşılmasına yardımcı olur. Biyolojik çalışmalar söz konusu olduğunda ısı, sıcaklık, enerji ve aralarındaki ilişkinin incelenmesi çok önemlidir. Ayrıca meteorolojide daha fazla yardımcı olur. Bu çalışmalar bize günlük hayatta da yardımcı oldu. Bu nedenle, onları ve nasıl çalıştıklarını, bu tür süreçlerin arkasındaki nedeni bilmek çok faydalıdır.
