Perbedaan utama antara proses adiabatik dan politropik adalah bahwa dalam proses adiabatik tidak terjadi perpindahan panas sedangkan dalam proses politropik terjadi perpindahan panas.
Dalam kimia, kita membagi alam semesta menjadi dua bagian. Bagian yang akan kita pelajari adalah “sistem”, dan sisanya adalah “lingkungan”. Suatu sistem dapat berupa organisme, wadah reaksi, atau bahkan sel tunggal. Kita dapat membedakan sistem satu sama lain berdasarkan jenis interaksi yang mereka miliki atau jenis pertukaran yang terjadi. Kita dapat mengklasifikasikan sistem menjadi dua kelompok sebagai sistem terbuka dan tertutup. Terkadang materi dan energi dapat melewati batas sistem. Energi yang dipertukarkan dapat mengambil beberapa bentuk seperti energi cahaya, energi panas, energi suara, dll. Jika energi suatu sistem berubah karena perbedaan suhu, kita katakan telah terjadi aliran panas. Adiabatik dan politropik adalah dua proses termodinamika yang berhubungan dengan perpindahan panas dalam sistem.
Apa itu Adiabatik?
Perubahan adiabatik adalah perubahan di mana tidak ada kalor yang dipindahkan ke dalam atau ke luar sistem. Keterbatasan perpindahan panas ini terutama terjadi dalam dua cara. Salah satunya adalah dengan menggunakan batas yang diisolasi secara termal sehingga tidak ada panas yang bisa masuk atau ada. Misalnya, reaksi yang kita lakukan dalam labu Dewar adalah adiabatik. Kedua, proses adiabatik terjadi ketika proses berlangsung sangat cepat; dengan demikian, tidak ada waktu tersisa untuk mentransfer panas masuk dan keluar.
Dalam termodinamika, kita dapat menunjukkan perubahan adiabatik sebagai dQ=0 di mana Q adalah energi panas. Dalam hal ini, ada hubungan antara tekanan dan suhu. Oleh karena itu, sistem berubah karena tekanan dalam kondisi adiabatik.
Misalnya, pikirkan apa yang terjadi dalam pembentukan awan dan arus konveksi skala besar. Pada ketinggian yang lebih tinggi, ada tekanan atmosfer yang lebih rendah. Ketika udara memanas, ia cenderung naik. Karena tekanan udara luar rendah, parsel udara yang naik akan berusaha memuai. Saat mengembang, molekul udara bekerja, dan ini akan mengubah suhunya. Itu sebabnya suhu berkurang saat naik.
Gambar 01: Pembentukan Awan adalah Contoh Proses Adiabatik
Menurut termodinamika, energi dalam paket udara tetap konstan, tetapi dapat diubah menjadi bentuk energi yang berbeda (untuk melakukan kerja ekspansi atau mungkin untuk mempertahankan suhunya). Namun, tidak ada pertukaran panas dengan luar. Kita juga dapat menerapkan fenomena yang sama pada kompresi udara (mis.g., piston). Dalam situasi itu, ketika paket udara kompres suhu meningkat. Proses ini disebut pemanasan dan pendinginan adiabatik.
Apa itu Politropik?
Proses politropik terjadi dengan perpindahan panas. Namun, perpindahan panas terjadi secara terbalik dalam proses ini.
Gambar 02: Meniup Balon di Panas Matahari Merupakan Contoh Proses Politropik
Bila gas mengalami jenis perpindahan panas ini, persamaan berikut berlaku untuk proses politropik.
PVn=konstan
Di mana P adalah tekanan, V adalah volume dan n adalah konstanta. Oleh karena itu, untuk menjaga PV konstan dalam proses ekspansi/kompresi gas politropik, baik pertukaran panas dan kerja terjadi antara sistem dan sekitarnya. Oleh karena itu, politropik adalah proses non-adiabatik.
Apa Perbedaan Adiabatik dan Politropik?
Perubahan adiabatik adalah perubahan di mana tidak ada kalor yang dipindahkan ke dalam atau ke luar sistem sedangkan proses politropik terjadi dengan perpindahan kalor. Oleh karena itu, perbedaan utama antara proses adiabatik dan politropik adalah bahwa dalam proses adiabatik tidak terjadi perpindahan panas sedangkan dalam proses politropik terjadi perpindahan panas. Selain itu, persamaan dQ=0 benar untuk proses adiabatik sedangkan persamaan PVn=konstan berlaku untuk proses politropik.
Ringkasan – Adiabatik vs Politropik
Proses adiabatik dan politropik adalah dua proses termodinamika yang penting. Perbedaan utama antara proses adiabatik dan politropik adalah bahwa dalam proses adiabatik tidak terjadi perpindahan panas sedangkan dalam proses politropik terjadi perpindahan panas.
