Oba Adiabatické a izotermické procesy jsou nedílnou součástí termodynamiky, ale oba se od sebe zcela liší.
Adiabatický proces probíhá tak, že během celého procesu do systému nevstupuje ani ho neopouští žádné teplo, tzn
Izotermický proces je proces, kde teplota zůstává konstantní během celého procesu, tzn
Adiabatický vs izotermický proces
Hlavní rozdíly mezi adiabatickým a izotermickým procesem jsou uvedeny níže:
| Adiabatický proces | Izotermický proces |
| Během procesu dochází k přenosu tepla. | Žádné přenos tepla a hmotu během procesu. |
| Teplota zůstává konstantní. | Teplota adiabatického procesu se mění v důsledku vnitřních změn systému. |
| Provedená práce je způsobena čistým přenosem tepla v systému. | Odvedená práce je hlavně výsledkem změn v vnitřní energie uvnitř systému. |
| Transformace probíhá v systému velmi pomalu | Transformace probíhá v systému velmi rychle. |
| Aby se teplota udržela konstantní, dochází k přičítání a odečítání tepla. | Nedochází k žádné změně tepla, takže nedochází k žádnému přičítání ani odečítání tepla |
Adiabatická křivka vs izotermická křivka
Mezi tím lze pozorovat určité rozdíly Adiabatické a izotermické procesy v závislosti na změnách tlaku, objemu, teploty atd. během procesu.
| Adiabatická křivka | Izotermická křivka |
| Tato křivka znázorňuje vztah mezi tlakem a objemem dané hmotnosti plynu, když během celého procesu nedochází ke změně teploty. | Tato křivka představuje vztah mezi tlakem a objemem daného množství plynu, když neexistuje žádný přenos tepla v průběhu celého procesu. |
| Je reprezentován rovnicí PV=konstanta | Je reprezentován rovnicí,  |
Kredit: lumenlearning
Na obrázku výše jsou vyneseny izotermické i adiabatické křivky. Oba procesy izotermické
a Adiabatický (Q=0) začínají ze stejného bodu A. V případě izotermického procesu k udržení konstantní teploty dochází k přenosu tepla mezi systémem a okolím, díky čemuž je třeba během izotermického procesu vykonat více práce.
Tlak zůstává v izotermickém procesu vyšší než u adiabatického procesu, který generuje více práce. Konečná teplota a tlak pro adiabatickou cestu (bod C) je pod izotermickou křivkou, což ukazuje na nižší hodnotu, ačkoli konečný objem obou procesů je stejný.
Adiabatická expanze vs. izotermická expanze
Kredit: A_level_Physics
Na výše uvedeném obrázku představuje izotermický a adiabatická expanze ideálního plynu, který má zpočátku tlak p1.
Pro oba Adiabatická a izotermická expanze hlasitost začíná na V1 a končí na V2 (V2> V1). Pokud integrujeme křivky na obrázku výše, dostaneme pozitivní práci pro oba případy, což znamená, že práci vykoná pouze systém.
V případě procesu expanze Wizotermický>Wadiabatické .
To znamená, že izotermická expanze dělá větší práce než adiabatické expanze.
Práce provedené v an adiabatické proces,
Práce provedená v procesu izotermické expanze
Při adiabatické expanzi se práce provádí plynem, což znamená, že vykonaná práce je pozitivní, protože Ti >Tf teplota plynu klesá. Konečný tlak získaný při adiabatické expanzi je nižší než konečný tlak izotermické expanze. Plocha pod izotermickou křivkou je větší než plocha pod adiabatickou křivkou, což znamená, že izotermická expanze vykoná více práce než adiabatická expanze.
.
Adiabatické vs izotermické zvlhčování
V adiabatických i izotermických procesech zvlhčování je k přeměně vody z kapaliny na páru zapotřebí přibližně 1000 BTU na libru (2.326 KJ/kg) vody.
Ke zvlhčování dochází, když voda absorbuje dostatek tepla k odpaření. Používají se dvě běžné metody zvlhčování: izotermická a adiabatická. Při izotermickém zvlhčování je hlavním zdrojem energie vroucí voda. Při adiabatickém zvlhčování se jako zdroj energie využívá okolní vzduch.
Při adiabatickém zvlhčování je vzduch a voda v přímém kontaktu, který se neohřívá. K rozstřikování vody přímo do vzduchu je obecně vyžadováno smáčené médium nebo rozprašovací mechanismus a teplo z okolní atmosféry způsobuje odpařování vody.
Při izotermickém zvlhčování se pára vyrábí z vnější energie a pára je vstřikována přímo do vzduchu. Vnější zdroj energie, jako je zemní plyn, elektřina nebo parní kotel je vždy nezbytný pro proces parního zvlhčování. Tyto zdroje energie předávají energii vodě v její kapalné formě a následně dochází k přeměně kapaliny na páru.
Izotermické i adiabatické zvlhčování se používá v komerčních a průmyslových aplikacích k udržení nastavené hodnoty vlhkosti v jejich pracovních oblastech.
Kredit: pdfs.sémanticscholar.org
Výše diagram představuje psychometrický proces pro adiabatické nebo odpařovací a izotermické nebo parní zvlhčování. Pro zvlhčení vzduchu až na nastavenou hodnotu, pro adiabatické zvlhčování vzduch sleduje cestu od D do C a v případě izotermického zvlhčování vzduch sleduje cestu B až C.
Pro oba procesy zvlhčování je nutný externí zdroj energie k ohřevu vzduchu před zvlhčováním z A do B a z A do D.
Provedená práce adiabatická vs izotermická
Izotermický proces následuje PV=konstantní, zatímco adiabatický proces následuje PVꝩ =konstanta kde ꝩ>1.
V případě izotermické expanze i komprese je vykonaná práce větší než velikost práce vykonané pro adiabatický proces. Ačkoli práce vykonaná během adiabatické komprese je méně negativní než izotermická komprese, množství práce se porovnává pouze z hlediska velikosti.
Práce prováděná v adiabatickém procesu
Práce prováděná v adiabatickém procesu
Práce provedená v izotermickém procesu
Adiabatický vs. izotermický objemový modul
Za použití Hromadný modul plynu můžeme měřit jeho stlačitelnost.
Když je na plyn aplikován stejnoměrný tlak, poměr změny tlaku plynu k objemovému napětí v mezích pružnosti se nazývá objemový modul. K se používá k označení Bulk Modulus .
Kredit: concepts-of-physics.com
Kredit: concepts-of-physics.com
Objemový modul, K=- VdP/dV
Záporné znaménko znamená, že když je plyn stlačen působením tlaku, objem plynu se zmenšuje.
Změna tlaku plynu je pozorována jak v adiabatickém, tak v izotermickém procesu.
Pro izotermický proces je PV=konstantní
V případě izotermického procesu je objemový modul roven jeho tlaku.
Pro adiabatický proces,
Adiabatický vs izotermický PV diagram
PV diagram se nejvíce používá v termodynamice k popisu odpovídajících změn tlaku a objemu v systému. Každý bod na diagramu představuje jiný stav plynu.
PV diagram izotermického procesu a Adiabatický Proces je podobný, ale izotermický graf je více nakloněný.
Kredit: fyzika.stackexchange
Z PV diagram Izotermického procesu můžeme vidět, že ideální plyn si udržuje konstantní teplotu výměnou tepla s okolím. Na druhou stranu PV diagram adiabatického procesu představuje ideální plyn s měnící se teplotou tím, že nedochází k výměně tepla mezi systémem a okolím.
Jsem Sangeeta Das. Absolvoval jsem magisterské studium ve strojírenství se specializací na spalovací motory a automobily. Mám asi deset let zkušeností z průmyslu a akademické sféry. Mezi mé oblasti zájmu patří spalovací motory, aerodynamika a mechanika tekutin. Můžete mě kontaktovat na