Diferencia entre isentrópica y adiabática

Diferencia principal - Isentropic vs Adiabatic

Isentrópico y adiabático son dos términos utilizados para nombrar dos procesos químicos particulares que tienen lugar en los sistemas termodinámicos. Estos procesos se explican mediante la termodinámica. La termodinámica es la rama de la ciencia física que trata las relaciones entre el calor y otras formas de energía. El proceso isentrópico es un proceso termodinámico idealizado. El término isentrópico se refiere a tener entropía constante. Por lo tanto, se produce un proceso isentrópico sin cambiar la entropía del sistema. Por otro lado, el proceso adiabático es un proceso termodinámico en el que el sistema termodinámico no pierde ni gana calor. El proceso isentrópico es un tipo de proceso adiabático. Los dos términos también se refieren al sistema donde tienen lugar estos procesos: sistema isentrópico y sistema adiabático. La principal diferencia entre isentrópica y adiabática es que isoentrópico significa entropía constante mientras que adiabático significa energía térmica constante.

Áreas clave cubiertas

1. Que es Isentropic
     - Definición, Explicación con Termodinámica.
2. Lo que es adiabático
    - Definición, Proceso, Sistema
3. ¿Cuáles son las similitudes entre isentrópico y adiabático?
    - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre isentrópico y adiabático?
    - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Adiabático, Energía, Entropía, Calor, Isentrópico, Sistema, Termodinámica

Que es Isentropic

El término isentrópico se usa para nombrar un proceso termodinámico o un sistema donde se lleva a cabo un proceso isentrópico. Un proceso isentrópico es un proceso en el que la entropía del sistema permanece constante sin irreversibilidad y transferencias de calor. Esto significa que la entropía del sistema termodinámico permanece igual al final del proceso. Este proceso es un tipo de proceso adiabático. Puede explicarse como un proceso adiabático reversible..

Un proceso isentrópico mantiene constante la entropía, el equilibrio y la energía térmica. Este proceso se caracteriza por,

ΔS = 0 o S1  = S2

ΔS es el cambio en la entropía y S1, S2 Son las entropías iniciales y finales del sistema. Algunos ejemplos de sistemas isentrópicos teóricos son bombas, turbinas, compresores de gas, etc..

Figura 1: La entropía es constante para los sistemas isentrópicos

Según la segunda ley de la termodinámica.,

dS = dQ / T 

dS es el cambio en la entropía, dQ es el cambio en la energía térmica o la transferencia de calor y T es la temperatura. Para mantener una entropía constante, no se produce transferencia de calor entre el sistema y su entorno (porque, de acuerdo con la ley anterior, el aumento de la energía aumenta la entropía) y el trabajo realizado en el sistema debe ser sin fricción (la fricción en el sistema interno genera entropía.

Lo que es adiabático

Adiabático significa energía de calor constante, y se puede usar para nombrar un proceso termodinámico o un sistema donde se lleva a cabo un proceso adiabático. El proceso adiabático es un proceso termodinámico que se produce sin ninguna transferencia de calor entre un sistema y su entorno. En este caso, el calor o la materia no se transfieren dentro o fuera del sistema. Por lo tanto, en un proceso adiabático, la única forma en que las transferencias de energía entre un sistema y su entorno es como trabajo.

Se puede mantener un proceso adiabático haciendo el proceso rápidamente. Por ejemplo, si comprimimos rápidamente un gas en un cilindro, no hay tiempo suficiente para que el sistema transfiera la energía térmica al medio ambiente. En los procesos adiabáticos, el trabajo realizado por el sistema cambia la energía interna del sistema..

Figura 2: Cambio de estado reversible adiabático

Un sistema adiabático es un sistema que no intercambia energía ni materia con el entorno circundante. Esto significa que el sistema adiabático no pierde ni gana energía. Se sabe que estos sistemas son sistemas adiabáticamente aislados. Según la primera ley de la termodinámica.,

∆U = Q - W

U es la energía interna del sistema, Q es la energía que se intercambia entre el sistema y está rodeando, W es el trabajo realizado por el sistema en su entorno..

Para un sistema adiabático, Q = 0.

Entonces,

∆U = - W

Si consideramos un sistema que está compuesto por una mezcla de gases que actúan como un sistema adiabático cuando se expande, el valor de W es positivo y la energía interna disminuye. Pero si el sistema se contrae, el valor de W es negativo y la energía interna aumenta. Esto indica que la energía en un proceso adiabático se transfiere a su entorno solo como trabajo. Algunos sistemas con ciertas reacciones químicas pueden considerarse aproximadamente como sistemas adiabáticos debido a que estas reacciones ocurren rápidamente, sin darle suficiente tiempo para liberar energía de afuera o para obtener energía de afuera..

Similitudes entre isentrópicas y adiabáticas

  • Ambos son procesos termodinámicos..
  • Isentropic es también un tipo de proceso adiabático..

Diferencia entre isentrópica y adiabática

Definición

Isentrópico: Isentrópico significa entropía constante..

Adiabático: Adiabático significa energía calorífica constante..

Proceso

Isentrópico: Un proceso isentrópico es un proceso en el que la entropía del sistema permanece constante sin irreversibilidad y transferencias de calor..

Adiabático: El proceso adiabático es un proceso termodinámico que se produce sin ninguna transferencia de calor entre un sistema y su entorno..

Entropía

Isentrópico: La entropía es constante para los procesos o sistemas isentrópicos..

Adiabático: La entropía no es constante para procesos o sistemas adiabáticos..

Parámetros constantes

Isentrópico: Para los procesos o sistemas isentrópicos, la entropía, el equilibrio y la energía térmica son constantes..

Adiabático: Para procesos o sistemas adiabáticos, la energía térmica es constante..

Reversibilidad

Isentrópico: Los procesos isoentrópicos son reversibles..

Adiabático: Los procesos adiabáticos son reversibles o irreversibles..

Conclusión

Los dos términos, Isentropic y Adiabatic, se usan para nombrar procesos termodinámicos o sistemas donde se llevan a cabo esos procesos. La principal diferencia entre isentrópico y adiabático es que isentrópico significa entropía constante, mientras que adiabático significa energía calorífica constante..

Referencias:

1. "Tipos de proceso termodinámico", Neutrium, disponible aquí.
2. “Proceso Adiabático”. Procesos Adiabáticos, disponible aquí.
3. Libro electrónico de termodinámica: Proceso isentrópico. Libro electrónico de termodinámica: Proceso isentrópico. Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Isentropic" Por Tyler.neysmith - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Cambio de estado revisable-ajustable” por Andlaus - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia