Adiabatisch proces: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Hansmuller (overleg | bijdragen)
k isotherm
Hansmuller (overleg | bijdragen)
k stijl
Regel 3:
 
== Adiabatische en isotherme processen ==
Wanneer een [[exotherm]] proces adiabatisch wordt uitgevoerd, neemt de temperatuur van het systeem toe omdat het systeem de ontwikkelde warmte behoudt. Als men bijvoorbeeld [[methaan]] (aardgas) in de juiste hoeveelheid lucht verbrandt - zonder de warmte die daarbij vrijkomt aan de omgeving af te staan - wordt de hoogst mogelijke temperatuur bereikt. De energie die bij de verbranding vrijkomt wordt alleen gebruikt om de aanwezige gassen te verwarmen. Deze temperatuur noemt men de ''[[adiabatische vlamtemperatuur]]'' van methaan in lucht. Als men methaan in zuivere zuurstof verbrandt is de adiabatische vlamtemperatuur hoger, omdat dan geen [[Chemisch inert|inert]] [[stikstofgas]] (dat niet deelneemt aan de reactie) hoeft te worden opgewarmd.
 
Als men bijvoorbeeld [[methaan]] (aardgas) in de juiste hoeveelheid lucht verbrandt - zonder de warmte die daarbij vrijkomt aan de omgeving af te staan - wordt de hoogst mogelijke temperatuur bereikt. De energie die bij de verbranding vrijkomt wordt alleen gebruikt om de aanwezige gassen te verwarmen. Deze temperatuur noemt men de ''[[adiabatische vlamtemperatuur]]'' van methaan in lucht. Als men methaan in zuivere zuurstof verbrandt is de adiabatische vlamtemperatuur hoger, omdat dan geen [[Chemisch inert|inert]] [[stikstofgas]] (dat niet deelneemt aan de reactie) hoeft te worden opgewarmd.
Omgekeerd geldt dat wanneer een [[endotherm]] proces adiabatisch wordt uitgevoerd, de temperatuur van het systeem afneemt, omdat de benodigde warmte niet van buiten wordt aangevoerd. Een voorbeeld hiervan is de werking van een koelkast waarbij een samengeperst gas door een vernauwing expandeert. De temperatuur van het gas neemt daarbij af.
 
Omgekeerd geldt dat wanneer een [[endotherm]] proces adiabatisch wordt uitgevoerd, de temperatuur van het systeem afneemt, omdat de benodigde warmte niet van buiten wordt aangevoerd. Een voorbeeld hiervan is de werking van een [[koelkast]] waarbij een samengeperst gas door een vernauwing expandeert. De temperatuur van het gas neemt daarbij af.
Zoals in het laatste experiment duidelijk is, hoeft men soms weinig moeite te doen om een systeem van de buitenwereld te isoleren. Wanneer een proces zeer snel plaatsvindt, is er geen tijd om warmte met de omgeving uit te wisselen, en is het proces in eerste benadering adiabatisch. Zo kan de arbeidsslag in een [[verbrandingsmotor]] prima adiabatisch worden beschreven.
 
Zoals inbij hetde laatste experimentkoelkast duidelijk is, hoeftis menhet soms weinig moeite teniet doenmoeilijk om een systeem van de buitenwereld te isoleren. Wanneer een proces zeer snel plaatsvindt, is er geen tijd om warmte met de omgeving uit te wisselen, en is het proces in eerste benadering adiabatisch. Zo kan de arbeidsslag in een [[verbrandingsmotor]] prima adiabatisch worden beschreven.
 
Het tegengestelde van een adiabatisch proces is een proces waarbij de warmte-uitwisseling met de omgeving ervoor zorgt dat de temperatuur tijdens het proces niet verandert. Dit heet een [[isotherm proces]]. Veel cyclische processen die in de [[techniek]] worden gebruikt bevatten zowel adiabatische als isotherme onderdelen.