Hva er en adiabatisk prosess?
I fysikk er en adiabatisk prosess et system som ikke utveksler varme med omgivelsene. Dette betyr når systemet utfører arbeid - enten bevegelse eller mekanisk arbeid - det ideelt sett ikke gjør omgivelsene varmere eller kjøligere. For systemer som involverer gasser, krever en adiabatisk prosess vanligvis endringer i trykk for å skifte temperatur uten å påvirke omgivelsene. I jordens atmosfære vil luftmassene gjennomgå adiabatisk ekspansjon og kjøle seg ned, eller de vil oppleve adiabatisk komprimering og varme opp. Ingeniører har designet forskjellige motorer med prosesser som i det minste er delvis adiabatiske.
En adiabatisk prosess er en termodynamisk prosess der et system ikke får eller mister varmen til det omgivende miljøet. En termodynamisk prosess kan forstås som en måling av energiforandringer i et system, hentet fra en begynnende tilstand til en slutttilstand. I anvendelser av termodynamikk kan et system være et klart definert rom wmed et enhetlig sett med egenskaper, enten det er en planet, en luftmasse, en dieselmotor eller universet. Mens systemer har mange termodynamiske egenskaper, er den viktige her temperaturendring, målt ved varmeforsterkning eller varmetap.
En endring i den interne energien til et system vil oppstå når det systemet utfører arbeid, som når en maskin drevet av forbrenning flytter sine deler. I adiabatiske prosesser som involverer de fleste atmosfæriske gasser, for eksempel luft, får komprimering av gassen i systemet gassen til å varme, mens ekspansjonen kjøler den. Noen dampmotorer har benyttet seg av denne prosessen for å øke trykket og dermed temperaturen, og regnes som adiabatiske motorer. Forskere klassifiserer adiabatiske prosesser - fra maskiner til værsystemer - ifølge om de er reversible for sin opprinnelige temperatur.
innen en adiabatisk prosess, en temperaturE -endring vil bare skje på grunn av arbeidet det utfører, men ikke på grunn av varmetap for miljøet. Stigende luft avkjøles uten å miste varmen til naboluftmassene. Det avkjøles fordi atmosfæretrykk, som komprimerer og varmer lufta nærmere jordens overflate, avtar med høyde. Når trykket på en gass reduseres, vil den utvide seg, og termodynamiske lover anser utvidelse som arbeid. Når luftmassen utvides og utfører arbeid, mister den ikke varmen til andre luftmasser som kan ha veldig forskjellige temperaturer, og dermed gjennomgår en adiabatisk prosess.
Det er nesten umulig for et perfekt adiabatisk system å eksistere, fordi noe varme vanligvis går tapt. Det er matematiske ligninger som forskere bruker for å modellere adiabatiske prosesser som antar et perfekt system for enkelhets skyld. Disse må justeres når du planlegger faktiske motorer eller enheter. Det motsatte av en adiabatisk prosess er en isotermisk prosess, der varme overføres utenfor systemet til dets omgivende eNiljø. Hvis en gass utvides fritt utenfor et system med regulert trykk, gjennomgår den en isotermisk prosess.