Este bine cunoscut faptul că cel mai simplu și probabil cel mai frecvent fenomen din natură, care manifestă un schimb de energie, este încălzirea corpurilor atunci când se freacă. Aceste procese ne înconjoară aproape peste tot. Transferul de căldură este prezent în timpul modificărilor dinamice mecanice, chimice, electrice, biologice și alte. Schimbul de căldură joacă un rol imens în existența unei vieți organice. Deja diversitatea lor de manifestări urmează logic concluzia că aceste fenomene pot fi atât utile, cât și dăunătoare, în funcție de sarcina pe care cercetătorul sau inventatorul o hotărăște. Aceasta înseamnă că, în unele cazuri, este necesar să se scape de transferul de căldură pentru a crea condițiile necesare pentru funcționarea unui dispozitiv, dispozitiv sau unitate.
Rezolvă aceste probleme adiabatice proces, care este un fel de proces termodinamic, în care nu există nici un schimb de energie termică a sistemului în cauză cu mediul extern. Numai numele acestui fenomen în traducerea din limba greacă vorbeste despre natura lui - adiabatic sau, așa cum se numește, adiabatic înseamnă "impasibil".
Chiar și oamenii de știință antice au fost interesați de aceste fenomene, însă un studiu cu adevărat științific al naturii lor datează din secolul al XVII-lea, când au fost formulate primele declarații teoretice bazate pe lucrările experimentale. Printre primii oameni de știință care au studiat procesul adiabatic, trebuie numiți Guericke, Robert Boyle, Edmi Mariott. Ultimii doi au devenit primii teoreticieni în acest domeniu, după ce au formulat bine-cunoscuta lege Boyle-Mariotte. Prima lucrare experimentală în acest domeniu a fost efectuată asupra gazelor, astfel încât o parte semnificativă a regularităților care caracterizează procesul adiabatic se referă în mod specific la acest mediu fizic. Mai târziu, sfera de cercetare a fost extinsă semnificativ, iar până în prezent, fenomenele adiabatice sunt studiate într-o varietate de medii, inclusiv la nivelul nanotehnologiei.
Procesul adiabatic considerat de noi are următoarea natură și mecanismul manifestării sale. Dacă fenomenele termodinamice obișnuite sunt caracterizate de prezența schimbului de căldură, care se obține ca rezultat al diferitelor interacțiuni dinamice cu spațiul din jur, în acest caz nu există o astfel de schimbare.
Există o modalitate de a reflecta matematic procesul adiabatic, o formulă care, în acest caz, va diferi în funcție de varietatea procesului propriu-zis.
Formula generală care reflectă acest fenomen este: A = -VU, unde A este lucrarea efectuată de sistemul fizic dat, VU este magnitudinea schimbării energiei sale interne.
Există mai multe tipuri de procese adiabatice:
- adiabatic-izocoric se efectuează printr-o singură acțiune, ca rezultat al cărui volum al amestecului (V) rămâne constant de la indicii termici. Lucrarea (A), așa cum se poate observa din formula, în acest caz va fi zero;
- adiabatic-izobaric se caracterizează prin comprimarea amestecului de gaze de testare, adică volumul acestuia scade și valoarea de lucru devine negativă;
- adiabatic-izotermic are proprietăți inverse față de cel precedent și se caracterizează printr-o creștere a volumului (adică expansiunea corpului), valoarea lucrării devenind pozitivă.
Putem oferi exemple de procese adiabatice care se realizează în toate tipurile de fenomene naturale, precum și în mecanismele și dispozitivele create de om. Astfel, prezența lor se observă în propagarea sunetului într-un gaz. Și chiar atmosfera Pământului este un proces macro adiabatic, în timpul căruia se efectuează o anumită lucrare asupra gazelor care o compun, sporind potențialul lor de energie. Această teorie este acum extinsă la alte obiecte astronomice.
Procesele luate în considerare sunt prezente în toate mașinile și mecanismele termice excepționale: locomotivele, locomotivele diesel, motoarele cu combustie internă și altele, unde este necesar să se excludă transferul energiei termice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: