Адиабатен процес

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Направо към: навигация, търсене

Адиабатен процес е термодинамичен процес, при който няма поток на топлинна енергия отвъд границите на термодинамичната система

 \sum \dot Q = 0 .

За идеален газ важи

pVκ = const.,

където p и V са съответно налягането и обемът на газа, а κ е неговият коефициент на Поасон. Адиабатният процес се явява безкрайно бърз политропен процес при n = κ. Това взаимоотношение позволява налягането да бъде изразено, като функция на обема или обратното. Формулата е от особено значиние при изчисляване на работата, извършена в една затворена, стационарна, адиабатна система.

W = -\int{p}dV

 pV^\kappa = p_1V_1^\kappa

 \Rightarrow p = p_1V_1^\kappa V^{-\kappa}

Заместено в интеграла и решено:

 W = \frac{p_1V_1}{\kappa - 1}.\left[\left(\frac{V1}{V2}\right) ^{\kappa - 1} - 1\right]

или

 W = \frac{mRT_1}{\kappa - 1}.\left[\left(\frac{V1}{V2}\right) ^{\kappa - 1} - 1\right]

Една система се нарича адиабатна, когато е идеално топлинно-изолирана.


[редактиране] Коефициент на Поасон

Коефициентът на Поасон (κ) на един газ е отношението на моларния топлинен капацитет при постоянно налягане Cp и моларния топлинен капацитет при постоянен обем CV:

\kappa=\frac{C_p}{C_V}=\frac{C_p}{C_p - R}=\frac{i+2}{i},

където i е броят на степените на свобода на молекулите на газа (i = 3,5,6 съответно за едноатомен, двуатомен и триатомен газ). Коефициентът на Поасон е безразмерна величина.

Лични инструменти