Адиабатический процесс

Это процесс, протекающий в системе без теплообмена с окружающей средой, т.е. при . Но отсутствие теплообмена вовсе не означает отсутствия обмена энергией между термодинамической системой и окружающей средой. Действительно, из уравнения первого начала термодинамики следует, что такой обмен может происходить, но только путём совершения работы ( или DQ = , откуда , где А'-работа внешних сил над системой). Из выражений и следует, что адиабатическое сжатие газа должно сопровождаться повышением температуры, а адиабатическое расширение - её понижением.

Адиабатические процессы применяются в дизельных двигателях (быстрое сжатие горючей смеси приводит к её воспламенению), в холодильных установках (расширение сжатого компрессором газа приводит к понижению его температуры).

Есть две возможности реализации квази (т.е. почти) адиабатических процессов:

1) термоизолировать систему, перекрыв все три пути теплообмена (конвекцию, теплопроводность и излучение), как это имеет место в термосе;

2) провести процесс настолько быстро, чтобы при этом существенный теплообмен между термодинамической системой и окружающей средой не успел произойти.

Уравнение адиабатического процесса (уравнение Пуассона) имеет вид: рV^g = const,где безразмерную величину g = = называют показателем адиабаты. Уравнения адиабатического и изотермического процессов схожи и отличаются только значениями показателя g: для адиабатических процессов (для одноатомных газов , для двухатомных 1,4, для многоатомных - ), а для изотермических процессов ; поэтому на графике адиабата спадает более круто, чем изотерма (см. рис. на с.81).