Ambos Adiabático e isotérmico Los procesos son parte integral de la termodinámica, pero ambos son totalmente diferentes entre sí.
Un proceso adiabático se somete de tal manera que no entra ni sale calor del sistema durante todo el proceso, es decir
Un proceso isotérmico es un proceso en el que la temperatura permanece constante durante todo el proceso, es decir
Proceso adiabático vs isotérmico
Las principales diferencias entre el proceso adiabático e isotérmico se enumeran a continuación:
| Proceso adiabático | Proceso isotérmico |
| La transferencia de calor tiene lugar durante el proceso. | ninguna transferencia de calor y masa durante el proceso. |
| La temperatura permanece constante. | La temperatura de un proceso adiabático cambia debido a la variación interna del sistema. |
| El trabajo realizado se debe a la transferencia neta de calor en el sistema. | El trabajo realizado es principalmente el resultado del cambio en energía interna dentro del sistema. |
| La transformación ocurre en el sistema es muy lenta | La transformación que se produce en el sistema es muy rápida. |
| Para mantener la temperatura constante, se suman y restan calor. | No hay ningún cambio en el calor, por lo que no se realiza ninguna adición o sustracción de calor. |
Curva adiabática vs curva isotérmica
Se pueden observar ciertas diferencias entre Adiabático e isotérmico procesos dependiendo de los cambios que se produzcan en presión, volumen, temperatura, etc. durante el proceso.
| Curva adiabática | Curva isotérmica |
| Esta curva es una representación de la relación entre la presión y el volumen de una determinada masa de gas cuando no hay cambio de temperatura durante todo el proceso. | Esta curva es una representación de la relación entre la presión y el volumen de una masa dada de gas cuando no hay transferencia de calor a lo largo de todo el proceso. |
| Está representado por la ecuación PV = constante | Está representado por la ecuación,  |
Crédito de la imagen: lumenaprendizaje
En la figura anterior se trazan las curvas isotérmica y adiabática. Tanto los procesos isotérmicos
y Adiabático (Q = 0) parten del mismo punto A. En el caso del proceso isotérmico para mantener la temperatura constante, se produce una transferencia de calor entre el sistema y el entorno por lo que durante el proceso isotérmico hay que trabajar más.
La presión permanece más alta en el proceso isotérmico que en el proceso adiabático generando más trabajo. La temperatura y presión final para la ruta adiabática (punto C) está por debajo de la curva isotérmica indicando un valor menor aunque el volumen final de ambos procesos es el mismo.
Expansión adiabática vs expansión isotérmica
Crédito de la imagen: A_level_Física
En la figura anterior se representa la isoterma y expansión adiabática de un gas ideal que se encuentra inicialmente a una presión p1.
Para ambos Expansión adiabática e isotérmica el volumen comienza en V1 y termina en V2 (V2> V1). Si integramos las curvas en la figura anterior, obtendremos un trabajo positivo para ambos casos, lo que implica que el trabajo realizado lo realiza solo el sistema.
En caso de proceso de expansión, Wisotérmico>Wadiabático .
Eso significa que la expansión isotérmica hace mayor trabajo que adiabático expansión.
Trabajo realizado en un adiabático proceso ,
Trabajo realizado en un proceso de expansión isotérmica
En expansión adiabática el trabajo lo realiza el gas lo que implica que el trabajo realizado es positivo, ya que Ti >Tf la temperatura del gas baja. La presión final obtenida en una expansión adiabática es menor que la presión final de expansión isotérmica. El área bajo la curva isotérmica es mayor que la que está bajo la curva adiabática, lo que implica que la expansión isotérmica realiza más trabajo que la expansión adiabática.
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Humidificación adiabática vs isotérmica
En los procesos de humidificación tanto adiabática como isotérmica, se necesitan aproximadamente 1000 BTU por libra (2.326 KJ / kg) de agua para transformar el agua de líquido a vapor.
La humidificación ocurre cuando el agua ha absorbido suficiente calor para evaporarse. Dos métodos comunes de humidificación utilizados son: isotermo y adiabático. En la humidificación isotérmica, el agua hirviendo es la principal fuente de energía. En la humidificación adiabática, el aire circundante se utiliza como fuente de energía.
En la humidificación adiabática, el aire y el agua están en contacto directo, que no se calienta. Generalmente se requiere un medio humedecido o un mecanismo de rociado para rociar agua directamente en el aire y el calor de la atmósfera circundante provoca la evaporación del agua.
En la humidificación isotérmica, el vapor de agua se produce a partir de energía externa y el vapor se inyecta directamente en el aire. Una fuente de energía externa como el gas natural, electricidad o una caldera de vapor siempre es necesario para el proceso de humidificación con vapor. Estas fuentes de energía transfieren energía al agua en su forma líquida y luego se lleva a cabo la transformación de líquido a vapor.
La humidificación isotérmica y adiabática se utilizan en aplicaciones comerciales e industriales para mantener un nivel de humedad establecido en sus áreas de trabajo.
Crédito de la imagen: pdfs.semanticscholar.org
Lo anterior el diagrama representa el proceso psicométrico tanto para humidificación adiabática o evaporativa como isotérmica o de vapor. Para humidificar el aire hasta la condición del punto de ajuste, para la humidificación adiabática, el aire sigue el camino de D a C y en el caso de la humidificación isotérmica, el aire sigue el camino de B a C.
Tanto para el proceso de humidificación, se requiere una fuente de energía externa para calentar el aire antes de la humidificación de A a B y de A a D.
Trabajo realizado Adiabático vs Isotermo
El proceso isotérmico sigue a PV = constante mientras que el proceso adiabático sigue a PVꝩ = constante donde ꝩ> 1.
En el caso de procesos tanto de expansión como de compresión isotérmicos, el trabajo realizado es mayor que la magnitud del trabajo realizado para un proceso adiabático. Aunque el trabajo realizado durante una compresión adiabática es menos negativo que la compresión isotérmica, la cantidad de trabajo se compara solo en términos de magnitud.
Trabajo realizado en un proceso adiabático
Trabajo realizado en un proceso adiabático
Trabajo realizado en un proceso isotérmico
Módulo de volumen adiabático vs isotérmico
Usando el Módulo de volumen de un gas podemos medir su compresibilidad.
Cuando se aplica una presión uniforme sobre un gas, la relación entre el cambio de presión del gas y la deformación volumétrica dentro de los límites elásticos se denomina módulo de volumen. K se utiliza para denotar el módulo de volumen.
Crédito de la imagen: conceptos-de-física.com
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Módulo de volumen, K = - VdP / dV
El signo negativo indica cuando el gas se comprime debido a la aplicación de presión, el volumen del gas disminuye.
Se observa un cambio en la presión de un gas tanto en el proceso adiabático como en el isotérmico.
Para proceso isotérmico, PV = constante
En el caso de un proceso isotérmico, el módulo Bulk es igual a su presión.
Para el proceso adiabático,
Diagrama fotovoltaico adiabático vs isotérmico
Un diagrama PV se usa más ampliamente en termodinámica para describir los cambios correspondientes en la presión y el volumen en un sistema. Cada punto del diagrama representa un estado diferente de un gas.
Diagrama PV del proceso isotérmico y Adiabático El proceso es similar pero el gráfico isotérmico está más inclinado.
Crédito de la imagen: física.stackexchange
Desde el fotovoltaico diagrama de proceso isotérmico, podemos ver un gas ideal mantener una temperatura constante mediante el intercambio de calor con su entorno. Por otro lado VP diagrama del proceso adiabático representa un gas ideal con temperatura cambiante al no mantener intercambio de calor entre el sistema y el entorno.
Soy Sangeeta Das. He completado mi Maestría en Ingeniería Mecánica con especialización en Motores IC y Automóviles. Tengo alrededor de diez años de experiencia en la industria y el mundo académico. Mi área de interés incluye motores IC, aerodinámica y mecánica de fluidos. Puedes alcanzarme en