Termodinamik: Adyabatik Sürecin Tanımı

Fizikte, adyabatik bir süreç termodinamik süreç içinde yok ısı transferi bir sistem içine veya sistem dışına çıkar ve genellikle tüm sistemi güçlü bir yalıtım ile çevreleyerek elde edilir. malzemeyi veya işlemi o kadar hızlı gerçekleştirerek, önemli bir ısı transferinin alınması için zaman yoktur yer.

Uygulanıyor termodinamiğin birinci yasası adyabatik bir süreç için şunları elde ederiz:

delta-beri delta-U iç enerjideki değişiklik ve W aşağıdaki olası sonuçları gördüğümüz sistem tarafından yapılan çalışmadır. Adyabatik koşullar altında genişleyen bir sistem olumlu iş yapar, içsel enerji adyabatik koşullar altında büzülen bir sistem negatif iş yapar, bu nedenle iç enerji artar.

İçten yanmalı bir motordaki sıkıştırma ve genleşme hareketleri yaklaşık olarak adyabatik süreçlerdir - ne Sistemin dışındaki küçük ısı transferleri ihmal edilebilir ve neredeyse tüm enerji değişimi piston.

Gazda Adyabatik ve Sıcaklık Dalgalanmaları

Adyabatik işlemlerle gaz sıkıştırıldığında, adyabatik ısıtma olarak bilinen bir işlemle gaz sıcaklığının yükselmesine neden olur; bununla birlikte adyabatik işlemlerle bir yaya veya basınca karşı genişleme adyabatik soğutma adı verilen bir işlemle sıcaklıkta bir düşüşe neden olur.

instagram viewer

Adyabatik ısıtma, bir dizel motorun yakıt silindirindeki piston sıkıştırması gibi çevresi tarafından yapılan iş tarafından gaz basınçlandırıldığında gerçekleşir. Bu aynı zamanda, doğal olarak Dünya atmosferindeki hava kütlelerinin, Dağ silsilesi, havanın kütlesi üzerinde yapılan çalışma nedeniyle hacminin yükselmesine neden olur. kara kütlesi.

Adyabatik soğutma ise izole sistemlerde genişleme meydana geldiğinde meydana gelir ve bu da onları çevrelerinde çalışma yapmaya zorlar. Hava akışı örneğinde, bu hava kütlesi bir rüzgar akımındaki bir asansörle basınçsız hale getirildiğinde, hacminin geri yayılmasına izin verilir ve sıcaklığı azaltır.

Zaman Skalaları ve Adyabatik Süreç

Adyabatik süreç teorisi uzun süre gözlendiğinde devam etse de, daha küçük zaman ölçekleri adyabatik hale getirir mekanik süreçlerde imkansız - izole sistemler için mükemmel yalıtkanlar olmadığından, çalışma sırasında ısı her zaman kaybedilir yapılır.

Genel olarak, adyabatik süreçlerin net sıcaklık sonucunun kaldığı varsayılır. etkilenmez, ancak bu, ısının tüm ısı boyunca aktarılmadığı anlamına gelmez. süreci. Daha küçük zaman ölçekleri, sistem sınırları boyunca ısının dakika içinde transfer edilmesini ortaya çıkarabilir ve bu da çalışma boyunca nihayetinde dengelenir.

İlgilenilen süreç, ısı dağılımı oranı, ne kadar iş azaldığı ve kusurlu yalıtım nedeniyle kaybedilen ısı miktarı gibi faktörler ısı sonucunu etkileyebilir genel süreçte transfer ve bu nedenle, bir sürecin adyabatik olduğu varsayımı, ısı transfer sürecinin daha küçük yerine bir bütün olarak gözlemlenmesine dayanır. parçalar.

instagram story viewer