The adiabatic գործընթացը

Հայտնի է, որ ամենապարզ եւ, հետեւաբար, ամենատարածված երեւույթը բնության մեջ, որն արտահայտում է էներգիայի փոխանակումը, նրանց շփման ընթացքում մարմինների ջեռուցումն է: Այս գործընթացները գրեթե ամենուր շրջապատեցին մեզ: Ջերմափոխանակումը ներկա է մեխանիկական, քիմիական, էլեկտրական, կենսաբանական եւ այլ դինամիկ փոփոխությունների ժամանակ: Ջերմափոխանակումը մեծ դեր ունի օրգանական կյանքի գոյության մեջ: Արդեն դրանց դրսեւորումների բազմազանությունը տրամաբանորեն հետեւում է այն եզրակացության, որ այդ երեւույթները կարող են լինել օգտակար եւ վնասակար, կախված այն բանից, թե ինչ խնդիր է լուծում հետազոտողը կամ գյուտարարը: Այսինքն, որոշ դեպքերում պահանջվում է ազատվել ջերմության փոխանցումից `որոշ սարքերի, սարքերի կամ սարքերի շահագործման համար անհրաժեշտ պայմաններ ստեղծելու համար:

Այս խնդիրները լուծում է ադրիատիկ գործընթացը, որը մի տեսակ տերմոդինամիկ պրոցես է, որի մեջ չկա արտաքին միջավայրի հետ կապված համակարգի ջերմային էներգիայի փոխանակումը: Այս երեւույթի անունը հունարենից թարգմանության մեջ խոսում է իր բնույթի մասին `ադրիաբական կամ, ինչպես կոչվում է, ադրիաբական նշանակում է« անանցանելի »:

Նույնիսկ հնագույն գիտնականները հետաքրքրված էին այդ երեւույթներով, սակայն դրանց բնագիտական գիտական ուսումնասիրությունը սկսվում է դեռեւս 17-րդ դարում, երբ ձեւակերպվում էին փորձարարական աշխատանքների վրա հիմնված առաջին տեսական հայտարարությունները: Առաջին գիտնականների շարքում, ովքեր սովորել են ադրիաբական գործընթացը, այն պետք է կոչվեր Գերիկե, Ռոբերտ Բոյլ, Էմի Մարիոթ: Երկրորդը դարձել է այս տեսության մեջ առաջին տեսաբանները, ձեւակերպելով հայտնի Բոյլ-Մարիոտտի օրենքը: Այս ոլորտում առաջին փորձարարական աշխատանքը իրականացվել է գազերի նկատմամբ, ուստի ադրիաբանական գործընթացը բնութագրող օրինականության զգալի մասը վերաբերում է հատկապես այս ֆիզիկական միջավայրին: Ավելի ուշ հետազոտության շրջանակը զգալիորեն ընդլայնվել է եւ մինչ օրս ադիբիստիկական երեւույթները ուսումնասիրվում են տարբեր միջավայրերում, այդ թվում `նանոտեխնոլոգիաների մակարդակով:

Մեր կողմից դիտարկվող ադրիատիկ գործընթացը ունի իր դրսեւորման հետեւյալ բնույթը եւ մեխանիզմը: Եթե սովորական տերմոդինամիկ երեւույթները բնութագրվում են ջերմափոխանակման առկայությամբ, որը շրջակա տարածքի հետ տարբեր դինամիկ փոխազդեցությունների արդյունքում ստացվում է, այս դեպքում նման փոխանակումը չի առաջանում:

Կա մի ձեւ, որը մաթեմատիկորեն արտացոլում է ադրիատիկ գործընթացը, բանաձեւը, որը այս դեպքում կախված է տարբեր գործընթացների կախվածությունից:

Այս երեւույթը արտացոլող ընդհանուր բանաձեւը հետեւյալն է `A = -VU, որտեղ A- ն է տվյալ ֆիզիկական համակարգի կատարած աշխատանքը, VU- ն իր ներքին էներգիայի փոփոխության ուժգնությունն է :

Կան մի քանի տեսակի ադիբիստիկական պրոցեսներ.

- adiabatic-isochoric կատարվում է մեկ գործողությամբ, որի արդյունքում միայն խառնուրդի ծավալը (V) մնում է մշտական ջերմային ցուցանիշներից: Գործը (A), ինչպես երեւում է բանաձեւից, այս դեպքում կլինի զրո:

- adiabatic-isobaric- ը բնութագրվում է փորձարկման գազի խառնուրդի սեղմման միջոցով, այսինքն, դրա ծավալը նվազում է, եւ աշխատանքի արժեքը բացասական է դառնում.

- adiabatically-isothermal ունի հակադարձ հատկություններ նախորդի նկատմամբ եւ բնութագրվում է ծավալների աճով (այսինքն, մարմնի ընդլայնում), իսկ աշխատանքի արժեքը դառնում է դրական:

Հնարավոր է տալ սովորական երեւույթների օրինակներ, որոնք իրականացվում են բոլոր տեսակի բնական երեւույթների, ինչպես նաեւ մարդու կողմից ստեղծված մեխանիզմների եւ սարքերում: Այսպիսով, դրանց ներկայությունը նկատվում է գազի մեջ ձայնի տարածման ժամանակ: Եվ Երկրի մթնոլորտը ադիաբական մակրոտնտեսություն է, որի ընթացքում որոշակի աշխատանք է կատարվում այն գազերի վրա, որոնք կազմում են դրանք, ավելացնելու իրենց պոտենցիալ էներգիան: Այս տեսությունը այժմ տարածվում է այլ աստղագիտական օբյեկտների վրա:

Դիտարկվող գործընթացները ներառում են առանց բացառության ջերմային մեքենաներ եւ մեխանիզմներ `լոկոմոտիվներ, լոկոմոտիվներ, ներքին այրման շարժիչներ եւ այլն, որտեղ անհրաժեշտ է բացառել ջերմային էներգիայի փոխանցումը: