Adiabatik va politropik jarayonlar oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, adiabatik jarayonlarda issiqlik oʻtkazilmaydi, politropik jarayonlarda esa issiqlik almashinuvi sodir boʻladi.
Kimyoda biz koinotni ikki qismga ajratamiz. Biz o'rganadigan qism "tizim", qolgani esa "atrof". Tizim organizm, reaktsiya idishi yoki hatto bitta hujayra bo'lishi mumkin. Biz tizimlarni bir-biridan ularning o'zaro ta'siri yoki almashinish turlari bo'yicha ajrata olamiz. Tizimlarni ochiq va yopiq tizimlar deb ikki guruhga ajratishimiz mumkin. Ba'zan narsalar va energiya tizim chegaralaridan o'tishi mumkin. O'zaro almashinadigan energiya yorug'lik energiyasi, issiqlik energiyasi, tovush energiyasi va boshqalar kabi bir necha shaklda bo'lishi mumkin. Agar tizimning energiyasi harorat farqi tufayli o'zgarsa, biz issiqlik oqimi borligini aytamiz. Adiabatik va politropik ikkita termodinamik jarayon bo'lib, tizimlarda issiqlik uzatish bilan bog'liq.
Adiabatik nima?
Adiabatik o'zgarish - bu tizimga yoki undan tashqariga issiqlik o'tkazilmaydigan o'zgarish. Bu issiqlik uzatish cheklovi asosan ikki yo'l bilan sodir bo'ladi. Ulardan biri issiqlik izolyatsiya qilingan chegarani qo'llashdir, shuning uchun hech qanday issiqlik kirib bo'lmaydi yoki mavjud bo'lmaydi. Masalan, biz Dyuar kolbasida olib boradigan reaksiya adiabatikdir. Ikkinchidan, jarayon juda tez sodir bo'lganda, adiabatik jarayon sodir bo'ladi; Shunday qilib, issiqlikni kiritish va chiqarish uchun vaqt qolmaydi.
Termodinamikada adiabatik oʻzgarishlarni dQ=0 sifatida koʻrsatishimiz mumkin, bunda Q issiqlik energiyasidir. Bunday hollarda bosim va harorat o'rtasida bog'liqlik mavjud. Shuning uchun tizim adiabatik sharoitda bosim tufayli o'zgaradi.
Masalan, bulut hosil boʻlishi va keng koʻlamli konveksiya oqimlarida nima sodir boʻlishini oʻylab koʻring. Yuqori balandliklarda atmosfera bosimi past bo'ladi. Havo qizib ketganda, u yuqoriga ko'tariladi. Tashqi havo bosimi past bo'lgani uchun, ko'tarilgan havo posilkasi kengayishga harakat qiladi. Kengayish paytida havo molekulalari ishlaydi va bu ularning haroratini o'zgartiradi. Shuning uchun harorat ko'tarilganda pasayadi.
01-rasm: Bulut hosil boʻlishi adiabatik jarayonga misoldir
Termodinamikaga ko'ra, havo posilkasidagi energiya doimiy bo'lib qoladi, lekin uni turli energiya shakllariga aylantirish mumkin (kengayish ishlarini bajarish yoki uning haroratini ushlab turish uchun). Biroq, tashqi tomondan issiqlik almashinuvi yo'q. Xuddi shu hodisani havo siqish uchun ham qo'llashimiz mumkin (masalan.g., piston). Bunday holatda, havo posilkasi siqilganda harorat oshadi. Bu jarayonlar adiabatik isitish va sovutish deb ataladi.
Politropik nima?
Politropik jarayon issiqlik uzatish bilan sodir bo'ladi. Biroq, bu jarayonda issiqlik almashinuvi teskari tarzda sodir bo'ladi.
02-rasm: Issiq quyoshda sharni puflash politropik jarayonga misoldir
Gaz bu turdagi issiqlik uzatishga uchrasa, politropik jarayon uchun quyidagi tenglama to'g'ri bo'ladi.
PVn=doimiy
Bu erda P - bosim, V - hajm va n - doimiy. Shunday qilib, politropik gazni kengaytirish / siqish jarayonida PV doimiyligini ushlab turish uchun tizim va atrof-muhit o'rtasida issiqlik va ish almashinuvi sodir bo'ladi. Shuning uchun politropik adiabatik bo'lmagan jarayondir.
Adiabatik va politropik oʻrtasidagi farq nima?
Adiabatik o'zgarish - bu tizimga issiqlik o'tkazilmaydi yoki tizimdan tashqarida politropik jarayon issiqlik uzatish bilan sodir bo'ladi. Demak, adiabatik va politropik jarayonlar o'rtasidagi asosiy farq shundaki, adiabatik jarayonlarda issiqlik almashinuvi sodir bo'lmaydi, politropik jarayonlarda esa issiqlik almashinuvi sodir bo'ladi. Bundan tashqari, dQ=0 tenglama adiabatik jarayon uchun, PVn=constant tenglama esa politropik jarayon uchun to'g'ri.
Xulosa – Adiabatik va Politropik
Adiabatik va politropik jarayon ikkita muhim termodinamik jarayondir. Adiabatik va politropik jarayonlar o'rtasidagi asosiy farq shundaki, adiabatik jarayonlarda issiqlik almashinuvi sodir bo'lmaydi, politropik jarayonlarda esa issiqlik almashinuvi sodir bo'ladi.
