Adyabatik süreç, çevresi ile ısı alışverişi yapmayan bir sistemdir. Yani, sistem iş yaparken ister hareket ister mekanik iş olsun ideal olarak çevresini daha sıcak veya daha soğuk yapmaz. Gazlı sistemler için adyabatik bir süreç, çevreyi etkilemeden sıcaklığı değiştirmek için tipik olarak basınç değişiklikleri gerektirir.
Dünya atmosferinde, hava kütleleri ya adyabatik olarak genişleyecek ve soğuyacak ya da adyabatik sıkışma yaşayacak ve ısınacaktır. Mühendisler, en azından kısmen adyabatik süreçleri kullanan çeşitli motorlar tasarladılar.
Adyabatik Süreç ve Özellikleri Nelerdir?
Adyabatik süreç, bir sistemin çevresine ısı kazanmadığı veya kaybetmediği termodinamik bir süreçtir. Termodinamik bir süreç, bir sistem içindeki enerji değişikliklerinin bir başlangıç durumundan son duruma kadar ölçümü olarak anlaşılabilir. Termodinamik uygulamalarında, bir sistem, bir gezegen, bir hava kütlesi, bir dizel motor veya evren gibi birleştirilmiş bir dizi özelliğe sahip, iyi tanımlanmış herhangi bir alan olabilir. Sistemler birçok termodinamik özelliğe sahipken, burada en önemlisi ısı kazancı veya ısı kaybı ile ölçülen sıcaklık değişimidir.
Bir sistemin iç enerjisinde değişiklik, o sistem çalıştığında meydana gelir, örneğin, içten yanmalı makine parçalarını hareket ettirdiğinde bu olay gerçekleşir. Hava gibi atmosferik gazların çoğunu içeren adyabatik işlemlerde, sistemdeki gazın sıkıştırılması gazın ısınmasına neden olurken genleşme onu soğutur. Bazı buhar motorları bu tekniği basıncı ve dolayısıyla sıcaklığı artırmak için kullanmışlardır ve adyabatik makineler olarak kabul edilirler. Bilim insanları, makinelerden hava sistemlerine kadar adyabatik süreçleri, orijinal sıcaklıklarına geri döndürülüp döndürülemediklerine göre sınıflandırırlar.
Adyabatik bir süreç içinde, çevreye ısı kaybı nedeniyle değil, yalnızca yaptığı iş nedeniyle sıcaklık değişikliği meydana gelir. Yükselen hava, komşu hava kütlelerine ısı kaybetmeden soğur. Dünya yüzeyine yakın havayı sıkıştıran ve ısıtan atmosferik basınç rakımla birlikte azaldığı için soğur. Bir gaz üzerindeki basınç azaldığında genleşir ve termodinamik yasalar genişlemeyi iş olarak kabul eder. Hava kütlesi genişlediğinde ve iş yaptığında, sıcaklıkları çok farklı olabilen diğer hava kütlelerine ısı vermez ve bu nedenle adyabatik sürece tabidir.
Genellikle bir miktar ısı kaybolduğundan, mükemmel adyabatik sistemin var olması neredeyse imkansızdır. Bilim insanlarının basitlik uğruna mükemmel bir sistem olduğunu varsayan adyabatik süreçleri modellemek için kullandıkları matematiksel denklemler vardır. Belirli motorlar veya cihazlar planlanırken bunlar uyarlanmalıdır. Adyabatik bir sürecin tersi, ısının sistemin dışında çevresine salındığı izotermal süreçtir. Bir gaz, basınç kontrollü bir sistemin dışına serbestçe genişlediğinde, izotermal süreçten geçer.
Yorum Gönder