Il-proċess adiabatiku

Huwa magħruf sew li l-aktar fenomenu sempliċi, u għalhekk probabbilment l-aktar komuni fin-natura, li jimmanifesta skambju ta 'enerġija, huwa t-tisħin tal-korpi matul il-frizzjoni tagħhom. Dawn il-proċessi jdawruna kważi kullimkien. L-iskambju tas-sħana huwa preżenti matul bidliet dinamiċi mekkaniċi, kimiċi, elettriċi, bijoloġiċi u oħrajn. L-iskambju tas-sħana għandu rwol kbir fl-eżistenza tal-ħajja organika. Diġà d-diversità tagħhom ta 'manifestazzjonijiet loġikament issegwi l-konklużjoni li dawn il-fenomeni jistgħu jkunu utli u ta' ħsara, skond liema kompitu jiddeċiedi r-riċerkatur jew l-inventur. Jiġifieri, f'xi każijiet huwa meħtieġ li teħles mit-trasferiment tas-sħana sabiex toħloq il-kondizzjonijiet meħtieġa għat-tħaddim ta 'xi apparat, apparat jew unità.

Issolvi dawn il-problemi proċess adiabatiku, li huwa tip ta 'proċess termodinamiku, li fih ma hemm l-ebda skambju ta' enerġija tas-sħana tas-sistema inkwistjoni mal-ambjent estern. L-isem stess ta 'dan il-fenomenu fit-traduzzjoni mil-lingwa Griega jitkellem dwar in-natura tiegħu - adiabatika jew, kif inhu msejjaħ, adiabatic tfisser "impassable".

Anki xjenzati antiki kienu interessati f'dawn il-fenomeni, iżda studju tassew xjentifiku dwar in-natura tagħhom jmur lura għas-seklu 17, meta tfasslu l-ewwel dikjarazzjonijiet teoretiċi bbażati fuq xogħol sperimentali. Fost l-ewwel xjenzati li studjaw il-proċess adiabatiku, għandu jissejjaħ Guericke, Robert Boyle, Edmi Mariott. L-aħħar tnejn saru l-ewwel teoristi f'dan il-qasam, wara li fformulaw il-liġi Boyle-Mariotte magħrufa sew. L-ewwel xogħol sperimentali f'dan il-qasam sar fuq il-gassijiet, għalhekk parti sinifikanti tar-regolaritajiet li jikkaratterizzaw il-proċess adiabatiku jirreferu speċifikament għal dan il-mezz fiżiku. Aktar tard, l-ambitu tar-riċerka ġie estiż b'mod sinifikanti, u sal-lum, il-fenomeni adiabatiċi huma studjati f'varjetà ta 'ambjenti, inkluż fil-livell tan-nanoteknoloġija.

Il-proċess adiabatiku kkunsidrat minna għandu n-natura u l-mekkaniżmu li ġejjin tal-manifestazzjoni tiegħu. Jekk il-fenomeni termodinamiċi tas-soltu huma kkaratterizzati bil-preżenza ta 'skambju ta' sħana, li jinkiseb bħala riżultat ta 'diversi interazzjonijiet dinamiċi mal-ispazju tal-madwar, f'dan il-każ dan l-iskambju ma jseħħx.

Hemm mod li jirrifletti matematikament il-proċess adiabatiku, formula, li f'dan il-każ se tvarja skond il-varjetà tal-proċess innifsu.

Il-formula ġenerali li tirrifletti dan il-fenomenu hija: A = -VU, fejn A hija x-xogħol imwettaq mis-sistema fiżika mogħtija, VU hija l-kobor tal-bidla fl- enerġija interna tagħha .

Hemm diversi tipi ta 'proċessi adiabatic:

- adiabatic-isochoric isir b'azzjoni waħda, li bħala riżultat il-volum tat-taħlita (V) biss jibqa 'kostanti mill-indiċijiet termali. Ix-xogħol (A), kif jidher mill-formula, f'dan il-każ ikun żero;

- isobaric adiabatiku huwa kkaratterizzat minn kompressjoni tat-taħlita tal-gass tat-test, jiġifieri, il-volum tiegħu jonqos, u l-valur tax-xogħol isir negattiv;

- adiabatically-isothermal għandha proprjetajiet inversi fir-rigward ta 'dik ta' qabel u hija kkaratterizzata minn żieda fil-volum (jiġifieri, espansjoni tal-ġisem), filwaqt li l-valur tax-xogħol isir pożittiv.

Wieħed jista 'jagħti eżempji ta' proċessi adiabatiċi li huma realizzati f'kull tip ta 'fenomenu naturali, kif ukoll f'mekkaniżmi u apparat maħluqa mill-bniedem. Għalhekk, il-preżenza tagħhom hija osservata fil-propagazzjoni tal-ħoss f'gass. U l- atmosfera stess tad-Dinja hija macroprocess adiabatic, li matulu ċertu xogħol jitwettaq fuq il-gassijiet li jiffurmawha, u jżidu l -enerġija potenzjali tagħhom . Din it-teorija issa hija estiża għal oġġetti astronomiċi oħra.

Il-proċessi taħt konsiderazzjoni huma preżenti mingħajr ebda eċċezzjoni magni u mekkaniżmi termali: lokomotivi, lokomotivi, magni tal-kombustjoni interna u oħrajn, fejn huwa meħtieġ li jiġi eskluż it-trasferiment tal-enerġija termali.