Différence entre adiabatique et polytropique

le différence clé entre les processus adiabatiques et polytropiques est que dans les processus adiabatiques, il n'y a pas de transfert de chaleur, alors que dans les processus polytropiques, il se produit un transfert de chaleur.

En chimie, nous divisons l'univers en deux parties. La partie que nous allons étudier est «un système» et le reste est «l’environnement». Un système peut être un organisme, un récipient de réaction ou même une cellule unique. Nous pouvons distinguer les systèmes les uns des autres par le type d'interactions qu'ils ont ou par le type d'échanges qui ont lieu. Nous pouvons classer les systèmes en deux groupes: systèmes ouverts et systèmes fermés. Parfois, les matières et l’énergie peuvent franchir les limites du système. L'énergie échangée peut prendre plusieurs formes, telles que l'énergie lumineuse, l'énergie thermique, l'énergie sonore, etc. Si l'énergie d'un système change en raison d'une différence de température, nous disons qu'il y a eu un flux de chaleur. Adiabatique et polytropique sont deux processus thermodynamiques liés au transfert de chaleur dans les systèmes..

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'adiabatique?
3. Qu'est-ce que Polytropic?
4. Comparaison côte à côte - Adiabatique et Polytropique sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'adiabatique??

Le changement adiabatique est celui dans lequel aucune chaleur n'est transférée dans ou hors du système. Cette limitation du transfert de chaleur se produit principalement de deux manières. L'une consiste à utiliser une limite isolée thermiquement de sorte qu'aucune chaleur ne puisse entrer ou exister. Par exemple, une réaction que nous effectuons dans un ballon de Dewar est adiabatique. Deuxièmement, un processus adiabatique se produit lorsqu'un processus se déroule très rapidement. ainsi, il ne reste plus de temps pour transférer la chaleur.

En thermodynamique, nous pouvons montrer les changements adiabatiques sous la forme dQ = 0, où Q est l'énergie thermique. Dans ces cas, il existe une relation entre la pression et la température. Par conséquent, le système change en raison de la pression dans des conditions adiabatiques.

Par exemple, imaginez ce qui se passe dans la formation des nuages ​​et les courants de convection à grande échelle. À haute altitude, la pression atmosphérique est plus basse. Quand l'air chauffe, il a tendance à monter. Parce que la pression de l'air extérieur est basse, la parcelle d'air en hausse tentera de prendre de l'expansion. Lorsqu'elles se développent, les molécules d'air fonctionnent, ce qui modifiera leur température. C'est pourquoi la température diminue lors de la montée.

Figure 01: La formation de nuages ​​est un exemple de processus adiabatique

Selon la thermodynamique, l’énergie dans la parcelle d’air reste constante, mais elle peut être convertie en différentes formes d’énergie (pour effectuer le travail de dilatation ou peut-être pour maintenir sa température). Cependant, il n'y a pas d'échange thermique avec l'extérieur. Nous pouvons également appliquer ce même phénomène à la compression de l'air (par exemple, un piston). Dans cette situation, lorsque le colis d'air comprime la température augmente. Ces processus sont appelés chauffage et refroidissement adiabatiques.

Qu'est-ce que Polytropic??

Le processus polytropique se produit avec un transfert de chaleur. Cependant, le transfert de chaleur se produit de manière réversible dans ce processus.

Figure 02: Souffler un ballon dans le soleil chaud est un exemple de processus polytropique

Lorsqu'un gaz subit ce type de transfert de chaleur, l'équation suivante est vraie pour un processus polytropique.

PVn = constante

Où P est la pression, V est le volume et n est une constante. Par conséquent, pour maintenir la PV constante dans le processus de compression / expansion du gaz polytropique, un échange de chaleur et de travail a lieu entre le système et les environnements environnants. Le polytropic est donc un processus non adiabatique.

Quelle est la différence entre adiabatique et polytropique?

Le changement adiabatique est celui dans lequel aucune chaleur n'est transférée dans ou hors du système alors que le processus polytropique se produit avec un transfert de chaleur. Par conséquent, la principale différence entre les processus adiabatiques et polytropiques est qu’il n’ya pas de transfert de chaleur dans les processus adiabatiques, alors que dans les processus polytropiques, il se produit un transfert de chaleur. De plus, l'équation dQ = 0 est vraie pour le processus adiabatique alors que l'équation PVn = constante est vraie pour le processus polytropique.

Résumé - Adiabatique vs Polytropic

Les processus adiabatiques et polytropiques sont deux processus thermodynamiques importants. La principale différence entre les processus adiabatiques et polytropiques réside dans le fait qu’il n’ya pas de transfert de chaleur dans les processus adiabatiques, alors que dans les processus polytropiques, il se produit un transfert de chaleur..

Référence:

1. Libretexts. «3.6: Processus adiabatiques pour un gaz idéal.» Physics LibreTexts, Libretexts, 11 mars 2018. Disponible ici  

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