Адиабатичният процес

Известно е, че най-простият и следователно най-разпространеният в природата феномен се проявява енергиен обмен, е нагряването на телата по време на тяхното триене. Тези процеси ни заобикалят почти навсякъде. Топлинният трансфер е налице при механични, химични, електрически, биологични и други динамични промени. Топлинният обмен играе огромна роля в съществуването на органичен живот. Вече разнообразието от проявления логично следва извода, че тези явления могат да бъдат както полезни, така и вредни, в зависимост от задачата, която изследователят или изобретателят решава. Това означава, че в някои случаи се изисква да се отърве от топлопреминаването, за да се създадат необходимите условия за работата на устройство, устройство или устройство.

Решава тези проблеми адиабатичен процес, който е един вид термодинамичен процес, при който няма обмен на топлинна енергия на въпросната система с външната среда. Самото име на този феномен в превод от гръцки език говори за неговата природа - адиабатична или, както се казва, адиабатична означава "непроходима".

Дори древните учени се интересуваха от тези явления, но наистина научни изследвания от своето естество датира от 17 век, когато първите теоретични предложения бяха съставени въз основа на експериментална работа. Сред първите учени, изучаващи адиабатичния процес, трябва да се наричат ​​Guericke, Robert Boyle, Edmi Mariott. Последните два станаха първите теоретици в тази област, като формулираха добре известния закон Бойл-Мариот. Първата експериментална работа в тази област се извършва върху газове, така че значителна част от закономерностите, които характеризират адиабатичния процес, се отнасят конкретно до тази физическа среда. По-късно обхватът на изследванията се разширява значително и досега адиабатните феномени се изследват в различни среди, включително на нивото на нанотехнологиите.

Адиабатичният процес, разглеждан от нас, има следната природа и механизъм на проявлението му. Ако за обикновените термодинамични явления има наличие на топлообмен, който се получава в резултат на различни динамични взаимодействия с околното пространство, в този случай няма такава обмяна.

Има начин да се отрази математически адиабатичният процес - формула, която в този случай ще се различава в зависимост от разнообразието на самия процес.

Общата формула, която отразява това явление е: A = -VU, където А е работата, извършена от дадена физическа система, VU е величината на нейната промяна вътрешна енергия.

Има няколко типа адиабатични процеси:

- адиабатно-изохорна се извършва с единично действие, в резултат на което само обемът на сместа (V) остава постоянен от термичните показатели. Работата (А), както може да се види от формулата, в този случай ще бъде нула;

- адиабатив-изобаровата се характеризира със сгъстяване на тестваната газова смес, т.е. с намалявания й обем и работната стойност става отрицателна;

- адиабатично-изотермичен има обратни свойства по отношение на предходния и се характеризира с увеличаване на обема (т.е. разширяване на тялото), като стойността на работата става положителна.

Можем да дадем примери за адиабатни процеси, които се реализират във всички възможни природни феномени, както и в механизмите и устройствата, създадени от човека. По този начин тяхното присъствие се наблюдава при разпространението на звук в газ. И сам Атмосферата на Земята е адиабатичен макропроцес, по време на който се извършва определена работа върху газовете, които го образуват, като ги увеличават потенциална енергия. Тази теория сега се разпростира и върху други астрономически обекти.

Разглежданите процеси присъстват във всички без термични машини и механизми: локомотиви, дизелови локомотиви, двигатели с вътрешно горене и други, където е необходимо да се изключи преносът на топлинна енергия.