断熱プロセスとは何ですか？

物理学では、断熱プロセスは、環境と熱を交換しないシステムです。これは、システムが動きであろうと機械的作業であろうと、作業を実行するときに、理想的には周囲を暖かくしたり涼しくしたりしないことを意味します。ガスを含むシステムの場合、断熱プロセスでは、通常、周囲の環境に影響を与えることなく温度をシフトする圧力の変化が必要です。地球の大気中では、空気塊が断熱的な膨張を受けて冷却されるか、断熱圧縮を経験し、熱くなります。エンジニアは、少なくとも部分的に断熱的なプロセスを備えたさまざまなエンジンを設計しています。

断熱プロセスは、システムが周囲の環境に熱を獲得または失うことのない熱力学的プロセスです。 熱力学的プロセスは、システム内のエネルギー変化の測定として理解できます。熱力学のアプリケーションでは、システムは明確に定義された空間wである場合があります惑星、空気質量、ディーゼルエンジン、宇宙など、均一な特性セット。システムには多くの熱力学的特性がありますが、ここで重要なものは温度変化であり、熱の増加または熱損失によって測定されます。

システムの内部エネルギーの変化は、そのシステムが作業を実行するたびに発生します。これは、内燃機で駆動されたマシンが部品を動かすときです。空気などのほとんどの大気ガスを含む断熱プロセスでは、システム内のガスの圧縮によりガスが暖まり、膨張が冷却されます。一部の蒸気エンジンは、このプロセスを利用して圧力を上げて温度を上げ、断熱エンジンと見なされています。科学者は、元の温度に対して可逆的かどうかに応じて、機械から気象システムまでの断熱プロセスを分類します。

断熱プロセス内で、温度Eの変更は、実行する作業のためにのみ発生しますが、環境への熱損失のためではありません。隣接する空気の塊に熱を失うことなく、空気を上げる。地球の表面に近い空気を圧縮して加熱する大気圧が高度とともに減少するため、冷却します。ガスへの圧力が低下すると、それは拡大し、熱力学的法則は拡張が機能することを検討します。空気の質量が拡大して作業を行うと、温度が非常に異なる可能性のある他の空気塊への熱が失われることはなく、したがって断熱プロセスを受けます。

完全な断熱システムが存在することはほぼ不可能です。これは、一部の熱が通常失われるためです。科学者が断熱プロセスをモデル化するために使用する数学的方程式があり、それは利便性のために完璧なシステムを想定しています。これらは、実際のエンジンまたはデバイスを計画するときに調整する必要があります。断熱プロセスの反対は等温プロセスであり、システムの外側の熱が周囲のeに伝達されますnvironment。ガスが制御された圧力のあるシステムの外側で自由に膨張すると、等温プロセスが行われます。