Diferencia entre adiabatic y polytropic

los diferencia clave Entre los procesos adiabáticos y politrópicos es que en los procesos adiabáticos no se produce transferencia de calor mientras que en los procesos politrópicos se produce transferencia de calor.

En química, dividimos el universo en dos partes. La parte que vamos a estudiar es "un sistema", y el resto es "el entorno". Un sistema puede ser un organismo, un recipiente de reacción o incluso una sola célula. Podemos distinguir los sistemas entre sí por el tipo de interacciones que tienen o por los tipos de intercambios que tienen lugar. Podemos clasificar los sistemas en dos grupos como sistemas abiertos y cerrados. A veces los asuntos y la energía pueden atravesar los límites del sistema. La energía intercambiada puede tomar varias formas, como energía de luz, energía de calor, energía de sonido, etc. Si la energía de un sistema cambia debido a una diferencia de temperatura, decimos que ha habido un flujo de calor. Adiabatic y polytropic son dos procesos termodinámicos que se relacionan con la transferencia de calor en sistemas.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. Lo que es adiabático
3. Que es politropico
4. Comparación lado a lado - Adiabático frente a politrópico en forma tabular
5. Resumen

Lo que es adiabático?

El cambio adiabático es aquel en el que no se transfiere calor dentro o fuera del sistema. Esta limitación de transferencia de calor se produce principalmente de dos maneras. Una es usar un límite aislado térmicamente para que no pueda entrar o existir calor. Por ejemplo, una reacción que llevamos a cabo en un matraz Dewar es adiabática. En segundo lugar, un proceso adiabático ocurre cuando un proceso ocurre muy rápidamente; por lo tanto, no queda tiempo para transferir calor dentro y fuera.

En termodinámica, podemos mostrar cambios adiabáticos como dQ = 0, donde Q es energía térmica. En estos casos, existe una relación entre la presión y la temperatura. Por lo tanto, el sistema cambia debido a la presión en condiciones adiabáticas..

Por ejemplo, piense qué sucede en la formación de nubes y en las corrientes de convección a gran escala. A mayores altitudes, hay menor presión atmosférica. Cuando el aire se calienta, tiende a subir. Debido a que la presión del aire exterior es baja, el paquete de aire ascendente intentará expandirse. Cuando se expanden, las moléculas de aire funcionan y esto alterará su temperatura. Por eso la temperatura se reduce al subir..

Figura 01: La formación de nubes es un ejemplo de proceso adiabático

Según la termodinámica, la energía en la parcela de aire permanece constante, pero se puede convertir en diferentes formas de energía (para realizar el trabajo de expansión o para mantener su temperatura). Sin embargo, no hay intercambio de calor con el exterior. También podemos aplicar este mismo fenómeno a la compresión de aire (por ejemplo, un pistón). En esa situación, cuando la parcela de aire comprime la temperatura aumenta. Estos procesos se denominan calentamiento y enfriamiento adiabático..

Que es politropico?

El proceso politrópico se produce con una transferencia de calor. Sin embargo, la transferencia de calor ocurre reversiblemente en este proceso..

Figura 02: Soplar un globo en el Sol caliente es un ejemplo de proceso politrópico

Cuando un gas experimenta este tipo de transferencia de calor, la siguiente ecuación es cierta para un proceso politrópico.

PVn = constante

Donde P es la presión, V es el volumen y n es una constante. Por lo tanto, para mantener la PV constante en el proceso de expansión / compresión del gas politrópico, el intercambio de calor y trabajo tiene lugar entre el sistema y el entorno. Por lo tanto, el politrópico es un proceso no adiabático..

¿Cuál es la diferencia entre adiabático y politrópico??

El cambio adiabático es aquel en el que no se transfiere calor hacia o desde el sistema mientras el proceso politrópico ocurre con una transferencia de calor. Por lo tanto, la diferencia clave entre los procesos adiabáticos y politrópicos es que en los procesos adiabáticos no se produce la transferencia de calor, mientras que en los procesos politrópicos se produce la transferencia de calor. Además, la ecuación dQ = 0 es verdadera para el proceso adiabático, mientras que la ecuación PVn = constante es verdadera para el proceso politrópico.

Resumen - Adiabático vs Polytropic

Los procesos adiabáticos y politrópicos son dos procesos termodinámicos importantes. La diferencia clave entre los procesos adiabáticos y politrópicos es que en los procesos adiabáticos no se produce transferencia de calor mientras que en los procesos politrópicos se produce transferencia de calor.

Referencia:

1. Libretextos. “3.6: Procesos adiabáticos para un gas ideal”. Física LibreTexts, Libretexts, 11 de marzo de 2018. Disponible aquí  

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