адиабатен процес

Освен изобарни, изохорен и изотермични процеси, термодинамиката често считат адиабатни процеси.

Адиабатен процес е процес, който се случва в термодинамична система в отсъствието на топлообмен с околните структури, т.е., при условие, Q = 0.

Липсата на топлообмен с околната среда може да се осигури добра топлоизолация газ. Бързи процеси на компресия газ или разширяване могат да бъдат в близост до адиабатната и липсата на изолация, ако времето, през което промяна в обема на газ е значително по-малък от времето, необходимо за установяване на термично равновесие с околните газ органи.

Примери адиабатни процеси могат да служат като процеса на компресиране в цилиндър въздух Флинт на, в цилиндъра на двигателя с вътрешно горене. В съответствие с първия закон на термодинамиката, при адиабатно сгъстяване на промяната на вътрешната енергия на газа # 916; U е равно на работата на външните сили A:

Поради действието на външни сили по време на компресия е положителен, вътрешната енергия на газа при адиабатни увеличава компресия, температурата й се повишава.

Когато адиабатно разширение газ извършва работа А "чрез намаляване на неговата вътрешна енергия:

Следователно, температурата на газа в адиабатно разширение се намалява. Тя може да се намери в следващата експеримента. Ако бутилка, съдържаща наситена пара, въздух изпомпва чрез помпа, въздушна тръба. Job А "е направена от корк изхвърляне на въздуха чрез намаляване на вътрешната си енергия, тъй като разширяването на въздуха се осъществява в много кратък период от време и топлина обмен с околната среда, не са имали време да се случи. Образуването на мъгла капчици доказва, че адиабатно разширяване на въздуха неговата температура намалява и падне под точката на оросяване.

Тъй адиабатно компресиране на газ, температурата се повишава, увеличава налягането на газа с намаляване на обема по-бързо от процеса на изотермични. Понижаването на температурата на газа в адиабатно разширение причинява налягането на газа, което намалява по-бързо от разширяването на изотермични.

Графика адиабатен процес в координатните оси р, V представен на (Фиг.10).

Фиг.10 Фигура адиабатен процес в координатната р, V

В същата стойност за сравнение е графика на изотермичен метод.

Адиабатичната охлаждане на газа по време на тяхната експанзия в машината се използва за втечняване на газове. Охлаждане на газ, когато адиабатно разширение се извършва в голям мащаб в земната атмосфера. Нагретият въздух се издига и разширява като атмосферното налягане намалява с увеличаване на височината. Това разширяване се придружава от значително охлаждане. В резултат на водна пара се кондензира до образуване на облак.

По този начин се вижда, че основните закони на газ (Boyle, Gay-Lussac и Charles) са особени случаи на уравнението Клапейрон - Менделеев.

От тази работа можем да заключим, че уравнението на състоянието съдържа като специални случаи законите на газ, свързани с промяната на две термодинамични параметри при постоянна стойност на две.

За дадена маса на газа:

1. с Т = конст PV = конст

Работа и количество топлина - характеристиките на процесите, които се променят вътрешната енергия.

В изохорен процес (V = конст) работа е равно на нула, и # 916; U = Р.

Когато изотермичен метод (Т = конст) на вътрешната енергия на идеален газ не се променя и Q = А ".

А също и в изобарен процес (р = конст) се предават на промяна на системата на топлина на вътрешната енергия на системата и D:

В адиабатен метод (в термично изолирана система):

В замяна на топлина в изолирана система, без да се извършва работа от уравнението на топлинния баланс:

5. BM Jaworski Pinskiy A. A. "Основи на физиката, том 1". -М. 1969 г.,