temperatuuri 1K võtta. Moolsoojus on ühe mooli soojendamiseks 1K võrra kulunud soojushulk. 102. Kuidas leitakse töö isohoorilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. dQ = CV dT dQ = dU + dA 103. Kuidas leitakse töö isobaarilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. 104. Mis on adiabaatilise protsessi tunnus? Võrrand. See on protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta süsteemi ja väliskeskkonna vahel. pV=RT 105. Mis on ringprotsess? Joonistage p-V teljestikus otsetsükkel ja pööratud tsükkel. Milline on tehtud töö nendes tsüklites? Töö on esimeses protsessis positiivne, teises negatiivne. 106. Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav protsess? 107. Joonistage soojusmasina ja külmutusmasina skeem koos soojusvoogude tähistega ja temperatuuridega. 108
Märjas termomeetris toimub suhtelisel niiskusel <100% pidev aurumine, milleks kulub soojust ning sel juhul märg termomeeter näitab väiksemat temperatuuri kui kuiv termomeeter. Veeaur on õhust kergem ning niiske õhk on väiksema tihedusega kui kuiv õhk. 2.2. Temperatuuri kihistus atmosfääris Vaatleme esialgu ideaalset juhtumit, kus atmosfääris ei toimu soojuse neeldumist ega kiirgamist, ning õhuosake liigub atmosfääris ilma soojusvahetuseta, st adiabaatiliselt üles- alla. Adiabaatiliste protsesside korral taandub kolme olekuparameetrit siduv olekuvõrrand (1.2) kahte parameetrit siduvateks Poissoni võrranditeks, mis rõhu ja temperatuuri korral omavad kuju Tp - = const , (2.6) -1 cp kus = = 0.286 , = = 1.4 , c p = 1004.5 J·kg-1·K-1 - isobaariline soojusmahtuvus, cv
· Ideaalne gaas--lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. · Ideaalne soojusmasin--soojusmasin, mis töötab iseaalse soojusmasina tsükli ehk Carnot`tsüklil. · Ideaalse soojusmasina tsükkel--tsükkel, mis koosneb isotermilisest paisumisest temperatuuril T1, soojusvahetusteta paisumisest, isotermilisest kokkusurumisest temperatuuril T2 ja soojusvahetuseta kokkusurumisest. Seejuures T1>T2. Sellises tsüklis toimub soojuse muundumine tööks maksimaalse kasuteguriga. · Isoprotsessid--protsessid, mille käigus üks olekuparameeter ei muutu. · Isotroopia--gaaside, vedelike ja polükristallide omadus, mis seisneb selles, et aine füüsikalised omadused (näiteks läbipaistvus, soojusjuhitavus jne.) ei sõltu suunast. · Kapillaarsus--nähtus, mis seisneb vedelikutaseme tõusus või languses peenikestes torudes,
3)Gaasi paisumistöö Soojushulk energia, mida keha saab või annab ära soojusvahetuse teel. Termodünaamika I seadus Töötavale kehale antud soojushulk kulutatakse ära keha siseenergia suurendamiseks ja keha poolt avaldatava jõu poolt mehaanilise töö tegemiseks. Ei ole võimalik ehitada sellist pidevalt töötavat masinat, mis teeks rohkem tööd kui töötavale kehale antud soojushulk. Soojusmasin- masin, mis teeb mehaanilist tööd soojuse arvelt. Adiabaatiline protsess- soojusvahetuseta toimuv protses. Termodünaamika II seadus Ei ole võimalik ehitada sellist pidevalt töötavat soojusmasinat, mis teeks mehaanilist tööd kogu töötavale kehale antud soojushulga arvelt. Kogu töötavale kehale antud soojushulka ei ole võimalik muuta mehaaniliseks tööks. Ringprotsess protsess, mille toimumise järel jõutakse tagasi algolekusse. Carnot' tsükkel: 1) isotermiline paisumine 2) adiabaatiline paisimine 3) isotermiline kokkusurumine
Termodünaamika III printsiipAbsoluutne nullpunkt vastab keha väikseimale siseenergiale ja on termodünaamilise temperatuuriskaala alguspunkt. Absoluutne nullpunkt on põhimõtteliselt saavutamatu, ehkki talle saab jõuda kui tahes lähedale. 19.Adiabaatiline protsess, Poissoni võrrand Gaasides või vedelikes toimuvaid protsesse nimetatakse adiabaatilisteks juhul, kui need toimuvad soojusvahetuseta ümbritseva keskkonnaga. kus on Laplace'i operaator, g on teadaolev ja f on otsitav funktsioon. 20.Carnot' tsükkel, soojusmasina teoreetiline kasutegur suvalist kinnist tsüklit - diagrammil saab esitada lõpmata väikeste, suvaliselt ülesehitatud tsüklite summana täpselt samuti, nagu tehakse matemaatikas pindintegraalide arvutamisel. Kahest isotermist ning kahest adiabaadist koosnevat ringprotsessi nimetataksegi Carnot' tsükliks.
isobaaridest vasakule) - Kõrguse kasvades hõõrdumine väheneb ja tuul saab paralleelseks isobaaridega - Samaaegselt kasvab kõrguse kasvades ka tuule kiirus 17. Miks on temperatuuri kuiv- ja märgadiabaatilised gradiendid erinevad? Erinevalt kuivadiabaatilisest gradiendist, mis praktiliselt on konstantne, sõltub märgadiabaatiline gradient temperatuurist ja õhurõhust (kõrgusest). SELGITUSED: Adiabaatilised protsessid - termodünaamilised protsessid, mis toimuvad soojusvahetuseta ümbritseva keskkonnaga. Temperatuuri adiabaatiline gradient näitab keskkonna adiabaatilist temperatuuri muutust piki vertikaali, st kõrguse või sügavusega. Gradient - Temperatuuri kuivadiabaatilise gradiendi mõistes tõlgendatakse gradienti kui kasvu kõige kiirema muutuse suunas. Vee- ja õhumasside vertikaalsel liikumisel muutub temperatuur rõhu muutumise tõttu palju kiiremini kui soojusvahetuse tõttu ümbritsevate vee- ja õhumassidega. Seepärast on vee- ja
Erisoojus on soojushulk, mis on vaja anda massiühikule ainele, et tõsta selle temperatuuri 1K võrra. Moolsoojus on ühe mooli soojendamiseks 1K võrra kulunud soojushulk. 102. Kuidas leitakse töö isohoorilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. 103. Kuidas leitakse töö isobaarilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. 104. Mis on adiabaatilise protsessi tunnus? Võrrand. See on protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta süsteemi ja väliskeskkonna vahel. (Pilved, aevastus, plahvatusmootorid...) dQ = 0 105. Mis on ringprotsess? Joonistage p-V teljestikus otsetsükkel ja pööratud tsükkel. Milline on tehtud töö nendes tsüklites? 106. Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav protsess? Pööratav protsess see on protsess kus ümbritsevas keskkonnas ei toimu muutusi. See on nn. tasakaaluline protsess. Mittepööratav on
tõsta selle temperatuuri 1K võrra. Moolsoojus on ühe mooli soojendamiseks 1K võrra kulunud soojushulk. 97) Kuidas leitakse töö isohoorilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. 98) Kuidas leitakse töö isobaarilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. 99) Mis on adiabaatilise protsessi tunnus? Võrrand. See on protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta süsteemi ja väliskeskkonna vahel. pV=RT 100) Mis on ringprotsess? Joonistage p-V teljestikus otsetsükkel ja pööratud tsükkel. Milline on tehtud töö nendes tsüklites? 101) Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav protsess? Pööratav protsess – see on protsess kus ümbritsevas keskkonnas ei toimu muutusi
erineva temperatuuri tõttu. TERMODÜNAAMIKA I SEADUS Seob omavahel: 1.süsteemile kantud soojuse 2.süsteemi poolt tehtud töö 3.muutused süsteemi siseenergias Energia jäävuse seadus: -energia ei teki ega kao, vaid muutub ühest liigist teise; Gaasi siseenergiat saab tõsta kui: - Lisada süsteemile soojushulga Q ja gaasi ruumala ei muutu (kolb ei liigu), siis gaasi temperatuur tõuseb siseenergia U tõuseb; - Kui teha gaasi suhtes tööd (vähendada ruumala) ilma soojusvahetuseta väliskeskkonnaga; I SEADUS: -süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia juurdekasvuks ja töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu. NB! Energial, soojusel ja tööl on sama ühik: J Adiabaatiline protsess- protsess, mille jooksul soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub; Isohooriline protsess- protsess, mille käigus süsteemi ruumala ei muutu; TERMODÜNAAMIKA II SEADUS -määrab ära soojusülekande suuna ning soojusmasinate efektiivsuse;
dA = F dh 50. Lähtudes töö valemist, tuletage gaasi töö valem. 51. Mis on soojusmahtuvus, erisoojus, moolsoojus? Valemid. Soojusmahtuvus on soojushulk, mis on vaja anda kehale, et selle temperatuur tõuseks 1K võrra. Erisoojus on soojushulk, mis on vaja anda massiühikule ainele, et tõsta selle temperatuuri 1K võtta. Moolsoojus on ühe mooli soojendamiseks 1K võrra kulunud soojushulk. 52. Mis on adiabaatilise protsessi tunnus? Võrrand. See on protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta süsteemi ja väliskeskkonna vahel. pV=RT 53. Mis on ringprotsess? Joonistage p-V teljestikus otsetsükkel ja pööratud tsükkel. Milline on tehtud töö nendes tsüklites? Töö on esimeses protsessis positiivne, teises negatiivne. 54. Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav protsess? 55. Joonistage soojusmasina ja külmutusmasina skeem koos soojusvoogude tähistega ja temperatuuridega. 56
102. Kuidas leitakse töö isohoorilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. Muutub rõhk, kui muuta gaasi temperatuuri. Et ruumala ei muutu, ei tee gaas tööd. Cv soojushulk, mis kulub ühe mooli soojendamisele 1K võrra jääval ruumalal. 103. Kuidas leitakse töö isobaarilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. 104. Mis on adiabaatilise protsessi tunnus? Võrrand. See on protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta süsteemi ja väliskeskkonna vahel. 105. Mis on ringprotsess? Joonistage p-V teljestikus otsetsükkel ja pööratud tsükkel. Milline on tehtud töö nendes tsüklites? 106. Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav protsess? Termodünaamiline protsess võib olla kas pööratav või mittepööratav. Pööratavaks protsessiks nimetatakse niisugust protsessi, mis saab kulgeda vastupidises suunas, nii et süsteem läbib
Keha siseenergia sõltub temperatuurist Termodünaamika 1. seadus Energia jäävuse seadus: Suletud süsteemis energia ei teki ega kao, vaid muutub ühest liigist teise. Gaasi siseenergiat saab tõsta kui: 1) Lisada süsteemile soojushulga Q ja gaasi ruumala ei muutu (kolb ei liigu), siis gaasi temperatuur tõuseb → siseenergia U tõuseb 2) Kui teha gaasi suhtes tööd (vähendada ruumala) ilma soojusvahetuseta väliskeskkonnaga Termodünaamika 1. seadus: Süsteemile antud soojushulk (Q) läheb süsteemi siseenergia juurdekasvuks (∆U) ja töö (W) tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu. NB! energial, soojusel ja tööl on sama ühik: J Adiabaatiline protsess: Protsess, mille jooksul soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub. Q=0 Isohooriline protsess: Protsess, mille käigus süsteemi ruumala ei muutu st. tööd ei tehta. ∆V = 0 → W = 0 Termodünaamika 2. seadus Termodünaamika 2
On rida protsesse, mille käigus olekuparameetrid muutuvad. Kui meil on mingi gaasikogus ja sellega toimuvad parameetrite muutused nii, et sellel gaasil puudub ümbrusega soojusvahetus siis seda protsessi nimetatakse adiabaatiliseks protsessiks. Selgub, et paljud atmosfäärid toimuvad protsessid ongi just sellised. Asi on selles, et kui meil on õhu hulk, mida me vaatame atmosfääris, siis see on siiski küllalt suur kogus õhku, aga ka paljudel väiksematel õhuhulkadel toimuvad ilma soojusvahetuseta. kui näiteks maapinnal on küntud põld, siis see neelab hästi soojust, pind soojeneb ja pinnalt hakkab õhk tõusma ning kui see õhk läheb ülesse, kui ta on jõudnud 20m kõrgusele, siis võime öelda, et edasi ei ole tal kontakti aluspinnaga. Ehk siis ta ei vaheta enam aluspinnaga soojust. Kõrgemale tõustes õhurõhk langeb, siis seesama õhuhulk hakkab laienema, hakkab paisuma, see tähendab, et ei lähe nagu ühes suunas ülesse otse. Paisumise töö saab tulla ainult
[ ] 103. Kuidas leitakse töö isobaarilisel protsessil? Kasutage lähtepunktina alljärgnevaid seoseid. Termodünaamika I seaduse ja ideaalse gaasi olekuvõrrandi järgi: [ ] ( ) 104. Mis on adiabaatilise protsessi tunnus? Võrrand. Protsess toimub ilma soojusvahetuseta süsteemi ja väliskeskkonna vahel. Olgu 1 mool gaasi: ( ) 105. Mis on ringprotsess? Joonistage - teljestikus otsetsükkel ja pööratud tsükkel. Milline on tehtud töö nendes tsüklites? Ringprotsessis läbib gaas rida olekuid ja saabub tagasi esi- algsesse. Otsetsükkel Pööratud tsükkel Otsetsükli puhul:
104. Mis on adiabaatilise protsessi tunnus? Võrrand. Protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta süsteemi 96. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Takistusjõud, mis mõjub liikuvale kihile teiste kihtide ja väliskeskkonna vahel.
Tm = b. T- maapinnatemperatuur, b-2,90103mK, m-maksimumile vastav lainekiirgus. Kiirguse neeldumine on selektiivne. Mida kõrgem on temperatuur, seda rohkem kiirgab, kiirgusvõime maksimum lainepikkus sõltub temperatuurist. Wieni nihkeseadusega saab arvutada maa- ja atmosfäärikiirguse. Adiapaatilised protsessid selline gaasi oleku muutus, mille juures vaadeldaval gaasil puudub soojusvahetus ümbrusega. Tõustes maapinnast kõrgemale ilma igasuguse soojusvahetuseta gaasi temperatuur langeb (õhk paisub, see toimub õhu siseenergia arvelt). Mida kõrgemaks õhumass läheb, seda madalamaks läheb temperatuur. Tõusvas õhuvoolus temperatuur langeb (õhk paisub, see toimub siseenergia arvelt). Mida kõrgemaks õhumass läheb, seda madalamaks läheb temperatuur. Tõusvas õhuvoolus temperatuur langeb, laskuvas tõuseb. Temperatuuri adiabaatiline gradient näitab temperatuuri muutust k/100m kohta vertikaalses suunas.
o Kasvuhoonegaasid on kolme ja enama aatomilised gaasid (H 2O, CO2, O3, CH4). Nende molekulide vabadusastmete arv on oluliselt suurem kui kaheaatomilistel, seega vastavalt ka võime ,,neelata" mööduvat valguskvanti, eriti pikalainelist ehk soojuskiirgust. Põhjustab atmosfääri kiiratava soojusenergia kinnipüüdmist ehk kasvuhooneefekti. · Adiabaatiline protsess. o Teatava ainekoguse oleku või asendi muutus, mis toimub ilma soojusvahetuseta ümbritseva keskkonnaga. ,,Teatav ainekogus" on mingi keha, mis võib olla kas gaasiline, vedel või tahke. · Termodünaamika II seadus. o Teist liiki perpetuum mobile on võimatu, st, et masin, mis muudab saadava soojuse täielikult tööks on võimatu. Selleks peaks jahutaja olema absoluutsel nulltemperatuuril. o Esimest liiki perpetuum mobile on võimatu, st masin, mis igavesti töötab või
3) Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts-diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const) 3) Isotermiline protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel temperatuuril. (T=const.) 4) Adiabaatne protsess Protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta välis või übritsevasse keskkonda. (q=0, s=const- tagastatava puhul) 5) Polütroopne protsess - nimetatakse termodünaamilist protsessi mis kulgeb konstantsel erisoojuse väärtusel. ehk c = dq / dt = const , polüentroopseks võib nimetada igasugust protsessi, mis kulgeb konstantsel erisoojusel. Neid saab rühmitada kolme rühma : I protsessides soojus mis juhitakse protsessi
CdT=cmdT. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja Dt keha temperatuuri muut. c-erisoojus, -sulamis või tahkestumissoojus r-aurustumis- või kondenseerimissoojus 49. Gaasi töö ruumala muutumisel A=Fx Rõhk kolvile p=F/s F=pS Ruumala suurenemine V=xs x=V/S A=Fx=pS(V/S)=pV 1.Isoterm- 100% saad tood 2.isobar-0-100% 3.Isohoorne 0% 4.Adiobaatiline Q=0 50. Adiabaatiline protsess on protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. Soojusvahetuseta protsess 51. Soojusmasinate töö põhimõte Soojusmasin on soojust mehaaniliseks energiaks muudav jõumasin. (aurumasin, sisepõlemismootor, auru- või gaasiturbiin) Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti
Sellele avardavad mõju atmosfääris toimuvad protsessid (kiirguse atmosfäärikiirguse. Adiapaatilised protsessid – selline gaasi oleku muutus, mille juures vaadeldaval gaasil puudub soojusvahetus neeldumine, hajumine; kiirte peegeldumine pilvedelt jm.). Päikese horisondiline kõrgus Maast on 90° (siis on ta seniidis). Päikeselt saadav ümbrusega. Tõustes maapinnast kõrgemale ilma igasuguse soojusvahetuseta gaasi temperatuur langeb (õhk paisub, see toimub õhu kiirgus tuleb elektromagnetiliste lainetena. Kogus on väga suur ja lainepikkused mis tulevad on 290-3000nm. Kiirgus jõuab Maale:1)otsese siseenergia arvelt). Mida kõrgemaks õhumass läheb, seda madalamaks läheb temperatuur. Tõusvas õhuvoolus temperatuur langeb (õhk kiirgusena – päikeselt paralleelsete joontega 2)hajusana. Spekter Päikesespekter on värviline riba
dv v p p P q = u + l = l = lt = p dv = RT v1 N1 v = RT ln 2 = RT ln 2 = p1v1 ln 2 = p2 v 2 ln 2 v1 p1 p1 p1 ( J / kg ) -> töö Adiabaatiline protsessiks nimetatakse protessi mis kulgeb ilma soojusvahetuseta ümbritseva väliskeskkonnaga (ehk soojushulk ei osale) (toimub soojuslikult isoleeritud korras) dq=0 q=0. 10 k k -1 cp p2 v1 T2 v1 k= = =
22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts- diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const) 3) Isotermiline protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel temperatuuril. (T=const.) 4) Adiabaatne protsess Protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta välis või übritsevasse keskkonda. (q=0, s=const- tagastatava puhul) 5) Polütroopne protsess - nimetatakse termodünaamilist protsessi mis kulgeb konstantsel erisoojuse väärtusel. ehk c dq / dt const , polüentroopseks võib nimetada igasugust protsessi, mis kulgeb konstantsel erisoojusel. Neid saab rühmitada kolme rühma : I protsessides soojus mis juhitakse protsessi
absoluutse temperatuuriga konstantne. Selle nihkeseaduse järgi võib arvutada maa- ja atmosfäärikiirguse. kus b on Wieni nihkekonstant väärtusega 2,8977721(26)×10-3 K m. Adiabaatilised protsessid atmosfääris. Adiabaatiline protsessi all mõistetakse sellist gaasi oleku muutust, mille juures vaadeldaval gaasil puudub soojusvahetuse ümbrusega. Tõustes maapinnast kõrgemale ilma igasuguse soojusvahetuseta gaasi temperatuur langeb (õhk paisub, see toimub õhu siseenergia arvelt). Mida kõrgemaks õhumass läheb, seda madalamaks läheb temperatuur. Tõusvas õhuvoolus temperatuur langeb (õhk paisub see toimub siseenergia arvelt). Mida kõrgemaks õhumass läheb, seda madalamaks läheb temperatuur. Tõusvas õhuvoolus temperatuur langeb. Laskuvas õhuvoolus temperatuur tõuseb. Temperatuuri vertikaalne gradient ehk adiabaatiline gradient temperatuuri langus ühe pikkusühiku kohta
q u l l lt p dv RT v1 N1 v RT ln 2 RT ln 2 p1v1 ln 2 p2 v2 ln 2 v1 p1 p1 p1 ( J / kg) -> töö Adiabaatiline protsessiks nimetatakse protessi mis kulgeb ilma soojusvahetuseta ümbritseva väliskeskkonnaga (ehk soojushulk ei osale) (toimub soojuslikult isoleeritud korras) dq=0 q=0. cp pv k const k cv
Pöörisväli on magnetväli, st tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. Magnetinduktsioon - magnetväljas vooluga raamile mõjuva pöördmomendi ja voolutugevuse ning raami pindala suhe. B=M/IS. B-vektor on magnetinduktsiooni tähis 6. Ideaalse soojusmasina tsükkel -tsükkel, mis koosneb isotermilisest paisumisest temperatuuril T1, soojusvahetusteta paisumisest, isotermilisest kokkusurumisest temperatuuril T2 ja soojusvahetuseta kokkusurumisest. Seejuures T1>T2. Sellises tsüklis toimub soojuse muundumine tööks maksimaalse kasuteguriga. 7. Kondensaatori mahtuvus on seda suurem, mida suurem on kummagi plaadi pindala A ja mida väiksem on plaatide vahekaugus d. 8. Absoluutselt elastsel põrkel tuleb arvestada nii impulsi jäävuse kui energia jäävuse seadusi, absoluutselt mitteelastse põrke puhul aga ainult impulsi jäävuse seadust. 9
ja temperatuuri kaudu ning lahendada diferentsiaalvõrrand: dA=p(V)dV. Avaldame p olekuvõrrandist: , millest pärast integreerimist saame . Isotermiline protsess: et T=const. , siis ja Q=A. · Adiabaadi võrrand (Poissoni võrrand) (tuletusega). Adiabaatiline protsess toimub soojusvahetuseta (Q=0). Adiabaatilise protsessi korral . Olekuvõrrand, tuleb viia nn. polütroobi kujule. Polütroobiks nimetame sõltuvust , kus astendaja n võib omada suvalist väärtust. Nii võiks polütroopseiks lugeda ka isotermilist (n=1) ja isegi isobaarilist (n=0) protsessi. Adiabaadi võrrandi leidmiseks asendame rõhu p olekuvõrrandist ruumala ja temperatuuri kaudu
isoleeritud, s.o. mis kulgevad ilma soojuse näitab, mitut parameetrit (üldistatud juurde- ja äravooluta. Neid nimetatakse koordinaati) on vaja süsteemi oleku adiabaatilisteks protsessideks. Adiabaatiline täielikuks määratlemiseks. protsess on protsess, mis toimub soojusvahetuseta :Q = 0, 2.4 Ideaalse gaasi töö erinevates protsessides U = A Kui ideaalse gaasi parameetrid muutuvad, Adiabaatiliseks nimetatakse sellist protsessi, siis gaas läheb ühest olekust teise. Sellist mis on nii aeglane, et tema kulgemise üleminekut nimetatakse protsessiks. Kui karakteerne aeg on mõnevõrra väiksem
Sellistes kohtades rõhk langeb järsult ja peale kitsenemist täielikult enam ei taastu. Peale selle, kitsenemise (takistuse) juures moodustuvad keerised ja muud kahjulikud takistused. Järelikult gaasi takistustest läbimisel toimub pöördumatu kineetilise energia muundumine soojuseks. Gaasi läbimisega kitsenevast ristlõikest kaasneb gaasi oleku termodünaamiline muutus, mida nimetatakse drosseldamiseks e. muljumiseks. Drosseldamine on gaasi rõhu alandamise protsess ilma soojusvahetuseta ja välist tööd tegemata . Katkematuse võrrandi (108) alusel on gaasi kiirus kitsenevas lõigus suurem kui teistes lõikudes. Võrrandist (104), mis käsitleb gaasivoo adiabaatset voolamiset (q=0) ja lähtudes kiiruste võrdsusest enne ja peale kitsenemist (1=2) saame: i=0 ; i2=i1 (122) Ideaalse (ja reaal-) gaasi entalpia adiabaatse drosseldamise tulemusena ei muutu. Asetades selle tulemuse võrrandisse (65) saame:
pikkusühiku kohta. Termodünaamika esimese seaduse valem dQ=CVdT + pdV Tegijapoiss 2010 Need valmid on tuletatud Termodünaamika 1. seadusest , Mayeri valemist ja CM võrrandist ja on laialt kasutuses temperatuuriprofiilide arvutamisel. Õhu- või veemassis toimuvaid protsesse nimetatakse adiabaatilisteks, kui need toimuvad soojusvahetuseta ümbritseva keskkonnaga. Õhumassi tõustes tõustes tema ruumala suureneb , rõhk ja temperatuur tema sees seetõttu ka langevad. Molekulid oma suure kiirusetõttu täidavad suurenenud ruumala tühikud ja seetõttu toimub temperatuuri muutus väga kiirelt ja energiavahetust ümbritseva keskonnaga ei jõua toimuda. Termodünaaika seaduste kohaselt võib väljaspoolt saadava energiahulga lugeda nulliks. Vastavalt lihtsustuvad ka adiabaatilise protsessi korral Termodünaamika 1. seaduse valemid
määratud. Suhteliselt lihtsad valemid saame isoprotsesside korral: Isohooriline protsess: const, . Et mittepaisuv gaas tööd ei tee, on kogu soojushulk võrdne siseenergia muutusega: Isobaariline protsess: const, (Mayeri valemist). I printsiibi võrrand: Isotermiline protsess: et const, siis ja Protsessidest, kus muutuvad kõik kolm olekuparameetrit, on tähtsaim adiabaatiline protsess. See on protsess, mis toimub soojusvahetuseta ( ). Adiabaatilise protsessi korral 49 Gaasi töö. Kulgliikumise töö valemid on lihtsalt kohandatavad gaaside paisumisele. Meie lihtsamas katseseadmes - silindris liikuva kolvi korral - on kus , st. ruumala, mille võrra suurenes või vähenes kolvi alla jääv ruum. Nagu jooniselt näeme, on pindala vektor suunatud silindrist väljapoole, seega vastab ruumala