Адіабатний процес в фізиці
Процес називається адіабатних, якщо він йде без теплообміну з навколишніми тілами.
Адіабатний процес відбувається газом, що знаходиться в теплоизолированном посудині. Такий посудину перешкоджає всім видам теплопередачі: теплопровідності, конвекції, випромінювання. Приклад теплоізольованого судини – термос.
Приблизно адіабатних буде всякий процес, що протікає досить швидко: протягом процесу теплообмін просто не встигає відбутися.
При адіабатні процесі Q = 0. З першого закону термодинаміки отримуємо: A + AU = 0, або A = – AU.
У процесі адиабатного розширення газ здійснює позитивну роботу, тому AU <0 (робота здійснюється за рахунок убутку внутрішньої енергії). Отже, газ охолоджується. Якщо змусити газ здійснити досить велику роботу, охолодити його можна вельми сильно. Саме на цьому засновані методи зрідження газів.
Навпаки, в процесі адиабатного стиснення буде A <0, тому AU> 0: газ нагрівається. Адіабатне нагрівання повітря використовується в дизельних двигунах для запалення палива. В обох процесах тиск убуває із збільшенням об’єму, але в адіабатні процесі спадання йде швидше. Чому?
При ізотермічному розширенні тиск падає оскільки зменшується концентрація часток газу, в результаті чого удари частинок по стінках посудини стають рідше. Проте інтенсивність цих ударів залишається колишньою: адже температура газу не змінюється – значить, не змінюється і середня кінетична енергія його частинок.
А при адіабатні розширенні, поряд зі зменшенням концентрації частинок, падає також і температура газу. Удари часток стають не тільки більш рідкісними, але і більш слабкими. Ось чому адіабата убуває швидше ізотерми.
Related posts:
- Адіабатний процес Адіабатний процес – це процес, що відбувається без теплообміну системи з навколишнім середовищем, тобто Q = 0. Адіабатне зміна стану газу можна виразити графічно. Графік цього процесу називають адіабати. При одних і тих же початкових умовах при адіабатні розширенні тиск газу зменшується швидше, ніж при ізотермічному (рис. 1), так як падіння тиску викликано не тільки […]...
- Що таке ізотермічний процес Термодинамічні процеси в фізиці характеризуються чотирма параметрами: Об’ємом; Тиском; Температурою; Енергією. Далі будуть розглядатися квазістатичні процеси, в яких зміни відбуваються досить повільно дозволяючи тиску і температурі залишатися постійними в будь-якій точці системи. Ізотермічним процесом називається квазістатичний процес, в якому температура залишається постійною. При ізотермічному процесі тиск і об’єм газу змінюються в такому співвідношенні, щоб його […]...
- Теплові двигуни в фізиці Ми знаємо, що досконала над тілом роботи є один із способів зміни його внутрішньої енергії: вчинена робота як би розчиняється в тілі, переходячи в енергію безладного руху і взаємодії його частинок. Тепловий двигун – це пристрій, який, навпаки, витягує корисну роботу з “хаотичної” внутрішньої енергії тіла. Винахід теплового двигуна радикально змінило вигляд людської цивілізації. Принципову […]...
- Вплив першого початку термодинаміки на адіабатичний процес Щоб визначити вплив першого закону термодинаміки на Адіабатний процес, необхідно чисто теоретично припустити, що в системі відбулося вже дане явище. У цьому випадку можливо, не вдаючись у дрібні нюанси і деталі, стверджувати, що газ при поступовому розширенні здійснює роботу, але при цьому втрачає власну внутрішню енергію. Іншими словами, що здійснюються при адіабатні розширенні газу робота […]...
- Термодинамічний процес Термодинамічний процес (або просто процес) – це зміна стану газу з плином часу. У ході термодинамічної процесу змінюються значення макроскопічних параметрів – тиску, обсягу і температури. Особливий інтерес представляють ізопроцесси – термодинамічні процеси, в яких значення одного з макроскопічних параметрів залишається незмінним. По черзі фіксуючи кожен з трьох параметрів, ми отримаємо три види ізопроцессов. 1. […]...
- Теплопровідність в фізиці Якщо залізний стрижень сунути одним кінцем у вогонь, то, як ми знаємо, довго його в руці не протримаєш. Потрапляючи в область високої температури, атоми заліза починають коливатися інтенсивніше (т. Е. Набувають додаткову кінетичну енергію) і наносять більш сильні удари по своїм сусідам. Кінетична енергія сусідніх атомів також зростає, і тепер уже ці атоми повідомляють додаткову […]...
- Дифузія в фізиці: визначення Це – процес проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншої речовини. Говорячи простою мовою, цей процес можна назвати змішуванням. Під час цього змішування відбувається взаємне проникнення молекул речовини один між одним. Наприклад, при приготуванні кави молекули розчинної кави проникають в молекули води і навпаки. Швидкість цього фізичного процесу залежить від наступних факторів: Температура. Агрегатний стан […]...
- Плазма в фізиці Крім трьох основних станів речовини: рідкого, твердого і газоподібного, існує ще й четвертий стан речовини. Цей стан називається плазма. Плазма – це частково або повністю іонізований газ. Плазму можна отримати шляхом подальшого нагрівання газу. При досить великих температурах починається іонізація газу. І він переходить у стан плазми. Ступінь іонізації плазми може бути різним, залежно від […]...
- Ізобаричний процес – коротко Як і всі тіла, гази при нагріванні розширюються. Продемонструємо це. Закриємо колбу пробкою, в яку вставлена зігнута під прямим кутом скляна трубка (рис. 82). У горизонтальній частині трубки помістимо стовпчик підфарбованою води. При нагріванні колби навіть руками буде видно, як стовпчик води зміщується вправо, а при охолодженні – вліво. У цьому випадку міняються температура і […]...
- Круговий процес – фізика Робоче тіло, нагріте в нагрівачі до температури Tv розширюючись, здійснює роботу. Так, пара, потрапляючи на лопаті турбіни, розширюється і призводить турбіну в обертання. Горюча суміш в двигуні внутрішнього згоряння, досягаючи високої температури, надає великий тиск на поршень, розширюється і здійснює роботу. На малюнку 98 наведено графік залежності тиску газу від об’єму. Площа фігури під графіком […]...
- Кипіння в фізиці Процес кипіння води вам добре знайомий. На відміну від випаровування, яке відбувається тільки з вільної поверхні рідини, кипіння – це пароутворення, яке відбувається по всьому об’єму рідини. Кипіння виявляється можливим тому, що в рідині завжди розчинена якась кількість повітря, що потрапило туди в результаті дифузії. При нагріванні рідини це повітря розширюється, бульбашки повітря поступово збільшуються […]...
- Моделі у фізиці Одним із потужних методів дослідження у фізиці є метод моделювання. Запам’ятай Моделювання – це процес заміни реального об’єкта, процесу або явища іншим, званим моделлю. Модель – це ідеалізація реального об’єкта чи явища при збереженні основних властивостей, що визначають даний об’єкт або явище. Підкреслимо, що модель повинна зберігати ті властивості реального об’єкта, які визначають його поведінку. […]...
- Швидкість у фізиці: одиниці швидкості Як ви думаєте, хто рухається швидше агроном Васєчкін, автомобіль Renault чи літак Боїнг? Хто з них швидше добереться від Києва до Черкас? Відповідь очевидна Renault швидше Васечкіна, але повільніше Боїнга. Тобто ми не тільки знаємо, як рухаються різні об’єкти, але і можемо порівняти їх швидкості. А що таке швидкість у фізиці? Як знайти швидкість тіла, […]...
- Поздовжні хвилі у фізиці У поздовжньої хвилі частинки середовища здійснюють коливання біля середнього положення вздовж напрямку перенесення енергії. Тому її називають поздовжньої. Типовим прикладом поздовжньої хвилі є звук. У колишні часи люди в робочих селищах вранці піднімалися і йшли на роботу по звуку заводського гудка. Звук добре поширюється в повітрі. Точніше, в процесі еволюції наш слуховий апарат пристосувався добре […]...
- Що доводить броунівський рух? Броунівським рухом називають безладне (хаотичне) рух твердих дуже дрібних частинок, зважених в рідині або газі. Але що змушує тверді частинки рухатися? У XIX столітті подібне явище вперше описав вчений-ботанік Р. Броун (на честь нього було названо це явище). Він спостерігав, як у воді безладно металася пилок, потім сажа. Але пояснити це явище він не міг. […]...
- Що таке ізохоричний процес Термодинамічні процеси в фізиці характеризуються чотирма параметрами: Об’ємом; Тиском; Температурою; Енергією. Далі будуть розглядатися квазістатичні процеси, в яких зміни відбуваються досить повільно дозволяючи тиску і температурі залишатися постійними в будь-якій точці системи. Ізохорочним процесом називається квазістатичний процес, в якому обсяг залишається постійним. Простим прикладом ізохоричного процесу є нагрівання аерозольного балончика (ні в якому разі не […]...
- Поняття сили у фізиці Існує величезна різноманітність понять “сила”. Воно вживається в різних областях науки і життєдіяльності. Найбільш широке визначення дається в фізиці. У фізиці сила представляє собою міру взаємодії різних тіл. Всі тіла в навколишньому світі взаємно впливають один на одного. Подібна взаємодія породжується певними силами. Ці силові процеси безпосередньо пов’язані: Зі зміною швидкості; З деформацією тіл. Формула […]...
- Що таке гази Гази – найпростіший об’єкт для вивчення в молекулярно-кінетичної теорії. Чому? Справа в тому, що середні відстані між частинками газів набагато перевищують розміри самих частинок. У проміжках між зіткненнями частки газу проходять відстані, на кілька порядків перевищують власні розміри (рис. 2.3). Наприклад, в повітрі при нормальних умовах довжина вільного пробігу молекули складає приблизно 10-5 см. Це […]...
- Динаміка в фізиці Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. В динаміці, на відміну від кінематики, де рух тел розглядалося з чисто геометричної точки зору, […]...
- Використання адіабатного процесу в теоретичних циклах теплових машин Насправді на сьогоднішній день більше 90% електроенергії виробляється тільки на теплових електростанціях. У них в якості робочого тіла застосовується водяна пара, який можливо отримують при кипінні води в адіабатні процесі. За аналогією з застарілими поршневими автомобілями працюють і турбінні. Але в них адіабатичний процес відведення теплової енергії по завершенні поступового розширення газу виконується виключно за […]...
- Оборотні процеси У розділі “Теплові машини” ми відзначили, що ізотермічні і адіабатні процеси роблять машину Карно оборотною, але не пояснили – чому. Крім того, ми сказали, що всі реальні процеси необоротні. Як це поєднати з згаданої оборотністю циклу Карно? Насамперед, потрібно розповісти про найважливішу (поряд з ідеальним газом) ідеалізації в термодинаміки – рівноважних оборотних процесах. Рівноважний стан […]...
- Елементарна робота в термодинаміці Щоб стиснути деякий газ поршнем, до нього необхідно прикласти силу. Так як поршень переміщається на деяку відстань, то над ним відбувається робота. При переміщенні поршня на деяку величину відбувається зміна обсягу газу. Отже, робота йде на зміну обсягу газу. Робота при ізобарному процесі Під час нагрівання газу при постійному тиску газ починає розширюватися, тобто здійснює […]...
- Важіль в фізиці Прості механізми: важіль: Один із стародавніх мислителів (Архімед) обіцяв перевернути цілу Землю, якщо йому дати важіль потрібної довжини. Так що інструмент цілком заслуговує на увагу, поваги і застосування в практиці. Важіль – це тверде тіло на опорі. Опора знаходиться під важелем, дозволяючи спертися на неї. Так важіль ділиться на дві частини, завдяки цій опорі. Одна […]...
- Механічний рух у фізиці Механічний рух є найпростішою формою руху матерії. Його можна спостерігати повсюдно в навколишньому світі, і воно характеризується деякими ознаками. Механічний рух – зміна положення тіла, яке відбувається з плином часу. Така зміна відбувається в просторі відносно інших тіл. Для визначення того, чи було змінено положення тіла в просторі, необхідно знати ще кілька показників. Серед них […]...
- Як відбуваються відкриття у фізиці Вчений бачить, що одне й те саме явище відбувається постійно, і проводить спостереження за явищем. В голові у вченого з’являється гіпотеза – простіше кажучи, припущення, як це явище відбувається. Далі вчений проводить експеримент, щоб перевірити нову ідею. Якщо експеримент вдасться, то вчений розуміє, що виявив істину про устрій світу, і створює теорію. Інші вчені можуть […]...
- Принцип роботи теплових машин З найдавніших часів люди користувалися енергією палива для приготування їжі, обігріву житла та обробки металів. Але після появи теплових двигунів особливе значення набуло застосування енергії палива для приведення в рух різних механізмів. Зрозуміло тому, наскільки важливо знати способи найбільш ефективного використання палива для здійснення роботи. Для використання внутрішньої енергії тіла потрібно її “відняти” у тіла. […]...
- Кінематика, динаміка і статика в фізиці: пояснення Одним з основних розділів фізики є механіка – дисципліна, що вивчає закони, згідно з якими відбувається рух тіл, а також зміна параметрів руху в результаті впливу тіл один на одного. Основними напрямками механіки є вивчення динаміки, кінематики та статики. Докладного вивчення цих наук фахівці присвячують все життя, так як їх положення лежать в основі найбільш […]...
- Сила тяжіння в фізиці Сила тяжіння (сила тяжіння Землі) – найпотужніша сила, яка діє абсолютно на всі тіла на Землі – це тяжіння самої Землі до себе. Киньте камінь, він впаде, спіткніться самі… підсумок ясний, дощ теж чомусь не йде вгору, а падає вниз, а підвішений на гумці вантаж, як ви пам’ятаєте, розтягував її вниз. Що б не трапилося, […]...
- Еквіпотенціальні поверхні у фізиці Як ви пам’ятаєте, введення силової характеристики поля (напруженості) дало можливість зображати поле графічно – у вигляді картини ліній напруженості, або силових ліній. Енергетична характеристика поля (потенціал) також дозволяє дати графічну картину поля – у вигляді сімейства еквіпотенціальних поверхонь. Поверхня в просторі називається еквіпотенційної, якщо у всіх точках цієї поверхні потенціал електричного поля приймає одне і […]...
- Великі відкриття у фізиці Закон падаючого тіла Всесвітнє тяжіння Закони руху Другий закон термодинаміки Електромагнетизм Теорія відносності E = mc2 Квантова теорія Природа світла Нейтрон Надпровідники Кварк Ядерні сили Закон падаючого тіла Протягом більше двох тисяч років люди вважали, що важкі предмети падають швидше легких. Ця класична мудрість грунтувалася на спостереженнях давньогрецького філософа Аристотеля. Люди вірили йому, тому що […]...
- Сила тертя в фізиці Якщо пробувати котитися на лижах по снігу, а потім по асфальту, буде помітно, що друге значно складніше. Це відбувається через те, що у різних тіл, при ковзанні один щодо одного, виникає різна ступінь тертя або різна сила тертя (Fтр). Як виникає сила тертя: Взагалі будь-які поверхні мають нерівності, які чіпляються один за одного і створюють […]...
- Що таке сила в фізиці Як ви пам’ятаєте, якщо тіло змінює своє положення відносно інших тіл – це означає, що тіло в стані руху. Але щоб тіло почало рухатися, до нього необхідно докласти будь-яку силу. Машину можна штовхнути рукою і силою змусити її рухатися. Можна зробити машину на електриці або паливі, але і там енергія буде переводитися в силу мотора, […]...
- Процес кипіння Якщо рідина нагрівати, то при певній температурі вона закипить. При кипінні рідини утворюються бульбашки, які піднімаються наверх і лопаються. У бульбашках міститься повітря, в якому присутня водяна пара. Коли бульбашки лопаються, то пар виривається, і, таким чином, рідина інтенсивно випаровується. Різні речовини, що знаходяться в рідкому стані, киплять при своїй, характерною для них температурі. Причому […]...
- Швидкість у фізиці Ми розглянули переміщення предмета на площині. Слід сказати, що будь-яке переміщення відбувається в часі. Можна сказати, що куля перемістився з початкової точки А в кінцеву точку Б за якийсь проміжок часу: Δt = t1 – t0, де t1 – кінцевий час; t0 – початковий час; Δt – проміжок часу Якщо ми хочемо дізнатися як швидко […]...
- Система відліку у фізиці Визначення поняття система відліку у фізиці і механіці включає в себе сукупність, яка складається з тіла відліку, системи координат, а також часу. Саме по відношенню до цих параметрів вивчається рух матеріальної точки або ж стан її рівноваги. З точки зору сучасної фізики, будь-який рух можна визнати відносним. Таким чином, будь-який рух тіла можна розглядати виключно […]...
- Взаємодія у фізиці Взаємодія у фізиці – це вплив тіл або часток один на одного, що призводить до зміни їх руху. Взаємодія у фізиці – це вплив тіл або часток один на одного, що призводить до зміни їх руху. Як відомо, при нерівномірному русі швидкість тіла змінюється з плином часу. Зміна швидкості тіла відбувається під дією іншого тіла. […]...
- Система відліку в фізиці Оскільки в природі не знайдено абсолютно нерухомих тіл, відносно яких було б зручно розглядати рух всіх тіл, ми маємо право вибрати будь-яке тіло і вважати його умовно нерухомим. Таке тіло носить назву тіло відліку. Часто (але не завжди!) За нерухоме тіло ми приймаємо Землю. Такий вибір зручний для вирішення багатьох завдань в земних умовах. Він […]...
- Шлях і траєкторія в фізиці Уявімо, що нам треба дістатися з дому до школи. Для цього необхідно пройти певний шлях. Також і будь-які тіла у фізиці, здійснюючи рух, проходять шлях. Камінь падає вниз і це його шлях: з руки до землі. Поїзд їде з міста в місто і це його шлях. Кожен шлях складається з траєкторії руху. Якщо ви бачили […]...
- Прості механізми в фізиці: блок Блок – це колесо з жолобом. Всередині жолоби проведена мотузка, до однієї сторони якої прив’язаний вантаж, а до іншої докладають силу, щоб підняти цей вантаж. Нерухомий блок прикріплений і є равноплечних важелем, тобто не дає виграшу в силі. Але завдяки блоку ми можемо зручніше прикласти силу і тягнути щось вгору або обережно спускати вниз, в […]...
- Політичний процес: визначення Ключові слова: політичний процес, політичний конфлікт. Політичний процес визначається як динамічна характеристика всієї політичної системи в цілому, послідовна зміна її станів, стадій розвитку. Різні країни мають різну ступінь динамічності політичного процесу. Наприклад, в умовах абсолютної монархії політичний процес, як правило, повільний; рішення приймаються монархом без будь-яких обговорень і впроваджуються в життя. При парламентській республіці політичний […]...