Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng adiabatic at isothermal ay ang ibig sabihin ng adiabatic ay walang pagpapalitan ng init sa pagitan ng system at ng paligid habang ang ibig sabihin ng isothermal ay walang pagbabago sa temperatura.
Para sa layunin ng chemistry, ang uniberso ay nahahati sa dalawang bahagi. Ang bahaging kinaiinteresan natin ay tinatawag na sistema, at ang iba ay tinatawag na nakapaligid. Ang isang sistema ay maaaring isang organismo, isang sisidlan ng reaksyon o kahit isang solong cell. Ang mga system ay nakikilala sa pamamagitan ng uri ng mga pakikipag-ugnayan na mayroon sila o sa pamamagitan ng mga uri ng pagpapalitan na nagaganap.
Ang Systems ay maaaring uriin sa dalawa bilang open system at closed system. Minsan, ang mga bagay at enerhiya ay maaaring palitan sa pamamagitan ng mga hangganan ng system. Ang ipinagpalit na enerhiya ay maaaring magkaroon ng ilang anyo tulad ng liwanag na enerhiya, enerhiya ng init, enerhiya ng tunog, atbp. Kung nagbabago ang enerhiya ng isang sistema dahil sa pagkakaiba ng temperatura, sinasabi nating nagkaroon ng daloy ng init. Ang adiabatic at polytropic ay dalawang thermodynamic na proseso, na nauugnay sa paglipat ng init sa mga system.
Ano ang Adiabatic?
Ang Adiabatic na pagbabago ay isang pagbabago kung saan walang init na naililipat papasok o palabas ng system. Ang paglipat ng init ay maaaring pangunahing ihinto sa dalawang paraan. Ang isa ay sa pamamagitan ng paggamit ng thermally insulated na hangganan upang walang init na makapasok o makalabas. Halimbawa, ang isang reaksyon na isinasagawa sa isang Dewar flask ay adiabatic. Ang iba pang uri ng proseso ng adiabatic ay nangyayari kapag ang isang proseso ay nagaganap nang napakabilis; kaya, wala nang oras na natitira upang ilipat ang init papasok at palabas.
Sa thermodynamics, ang mga pagbabago sa adiabatic ay ipinapakita ng dQ=0. Sa mga pagkakataong ito, may kaugnayan sa pagitan ng presyon at temperatura. Samakatuwid, ang sistema ay sumasailalim sa mga pagbabago dahil sa presyon sa mga kondisyon ng adiabatic. Ito ang nangyayari sa cloud formation at large scale convectional currents. Sa mas mataas na altitude, mayroong mas mababang presyon ng atmospera. Kapag ang hangin ay pinainit, ito ay may posibilidad na tumaas. Dahil mababa ang presyon ng hangin sa labas, susubukan ng tumataas na air parcel na palawakin. Kapag lumalawak, gumagana ang mga molekula ng hangin, at makakaapekto ito sa kanilang temperatura. Kaya naman bumababa ang temperatura kapag tumataas.
Figure 01: Proseso ng Adiabatic
Ayon sa thermodynamics, ang enerhiya sa parsela ay nananatiling pare-pareho, ngunit maaari itong i-convert upang gawin ang pagpapalawak o marahil upang mapanatili ang temperatura nito. Walang palitan ng init sa labas. Ang parehong kababalaghan na ito ay maaaring ilapat din sa air compression (hal.g.: isang piston). Sa sitwasyong iyon, kapag ang air parcel compresses ay tumataas ang temperatura. Ang mga prosesong ito ay tinatawag na adiabatic heating at cooling.
Ano ang Isothermal
Ang Isothermal change ay ang pagbabago kung saan nananatili ang system sa pare-parehong temperatura. Samakatuwid, dT=0. Ang isang proseso ay maaaring maging isothermal, kung ito ay nangyayari nang napakabagal at kung ang proseso ay mababaligtad. Kaya't, ang pagbabago ay nangyayari nang napakabagal, mayroong sapat na oras upang ayusin ang mga pagkakaiba-iba ng temperatura. Bukod dito, kung ang isang system ay maaaring kumilos tulad ng isang heat sink, kung saan maaari itong mapanatili ang isang pare-parehong temperatura pagkatapos sumipsip ng init, ito ay isang isothermal system.
Figure 2: Isothermal Change
Para sa isang ideal ay nasa isothermal na kondisyon, ang presyon ay maaaring ibigay mula sa sumusunod na equation.
P=nRT /V
Dahil sa trabaho, W=PdV sumusunod na equation ay maaaring makuha.
W=nRT ln (Vf/Vi)
Samakatuwid, sa pare-parehong temperatura, nangyayari ang pagpapalawak o pag-compress habang binabago ang volume ng system. Dahil walang pagbabago sa panloob na enerhiya sa isang isothermal na proseso (dU=0), ang lahat ng init na ibinibigay ay ginagamit upang gawin ang trabaho. Ito ang nangyayari sa isang heat engine.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Adiabatic at Isothermal?
Ang ibig sabihin ng Adiabatic ay walang pagpapalitan ng init sa pagitan ng system at sa paligid, samakatuwid, tataas ang temperatura kung ito ay isang compression, o bababa ang temperatura sa paglawak. Sa kaibahan, ang ibig sabihin ng isothermal, walang pagbabago sa temperatura; kaya, ang temperatura sa isang sistema ay pare-pareho. Nakukuha ito sa pamamagitan ng pagpapalit ng init. Sa adiabatic dQ=0, ngunit dT≠0. Gayunpaman, sa mga pagbabago sa isothermal dT=0 at dQ ≠0. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng adiabatic at isothermal. Bukod dito, ang mga pagbabago sa adiabatic ay mabilis na nagaganap, samantalang ang mga pagbabago sa isothermal ay nagaganap nang napakabagal.
Sa ibaba ng info-graphic ay nagbubuod ng mga pagkakaiba sa pagitan ng adiabatic at isothermal.
Buod – Adiabatic vs Isothermal
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng adiabatic at isothermal ay ang ibig sabihin ng adiabatic ay walang pagpapalitan ng init sa pagitan ng system at ng paligid habang ang ibig sabihin ng isothermal ay walang pagbabago sa temperatura.
Image Courtesy:
1. “Adiabatic” (CC BY-SA 3.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Wikimedia
2. “Isothermal process” Ni Netheril96 – Sariling gawa (CC0) sa pamamagitan ng Wikimedia Wikimedia
