Адиабат ба изотермийн гол ялгаа нь адиабат гэдэг нь систем болон хүрээлэн буй орчны хооронд дулаан солилцоо байхгүй, изотерм гэдэг нь температурын өөрчлөлт байхгүй гэсэн үг юм.
Химийн зорилгоор орчлон ертөнцийг хоёр хэсэгт хуваадаг. Бидний сонирхож буй хэсгийг систем, үлдсэн хэсгийг хүрээлэн буй орчин гэж нэрлэдэг. Систем нь организм, урвалын сав эсвэл бүр нэг эс байж болно. Системүүд нь харилцан үйлчлэлийн хэлбэр эсвэл явагдаж буй солилцооны төрлөөр ялгагдана.
Системийг нээлттэй систем, хаалттай систем гэж хоёр ангилж болно. Заримдаа системийн хил хязгаараар дамжуулан бодис, энерги солилцож болно. Солилцсон энерги нь гэрлийн энерги, дулааны энерги, дууны энерги гэх мэт хэд хэдэн хэлбэртэй байж болно. Хэрэв температурын зөрүүгээс болж системийн энерги өөрчлөгдвөл дулааны урсгал үүссэн гэж бид хэлдэг. Адиабат ба политропик хоёр термодинамик процесс бөгөөд энэ нь систем дэх дулаан дамжуулалттай холбоотой.
Адиабат гэж юу вэ?
Адиабат өөрчлөлт нь системд дулаан дамждаггүй өөрчлөлт юм. Дулаан дамжуулалтыг үндсэндээ хоёр аргаар зогсоож болно. Нэг нь дулаан тусгаарлагдсан хил хязгаарыг ашиглах явдал бөгөөд ингэснээр дулаан орж гарахгүй. Жишээлбэл, Дьюарын колбонд хийсэн урвал нь адиабат юм. Өөр нэг төрлийн адиабат процесс нь процесс маш хурдан явагдах үед тохиолддог; Тиймээс дулааныг дотогшоо гадагш дамжуулах хугацаа үлдсэнгүй.
Термодинамикийн хувьд адиабат өөрчлөлтийг dQ=0 гэж харуулдаг. Энэ тохиолдолд даралт ба температурын хоорондын хамаарал байдаг. Тиймээс адиабатын нөхцөлд даралтаас болж системд өөрчлөлт ордог. Энэ нь үүл үүсэх, их хэмжээний конвекцийн урсгалд тохиолддог зүйл юм. Өндөрт агаар мандлын даралт бага байдаг. Агаарыг халаах үед энэ нь дээшлэх хандлагатай байдаг. Гаднах агаарын даралт бага тул өсөн нэмэгдэж буй агаарын илгээмж тэлэхийг оролдох болно. Өргөтгөх үед агаарын молекулууд ажилладаг бөгөөд энэ нь тэдний температурт нөлөөлнө. Ийм учраас дээшлэх үед температур буурдаг.
Зураг 01: Адиабат процесс
Термодинамикийн дагуу боодол дахь энерги тогтмол хэвээр байгаа ч тэлэлтийн ажил хийх эсвэл температурыг хадгалахын тулд хувиргаж болно. Гаднах дулаан солилцоо байхгүй. Үүнтэй ижил үзэгдлийг агаарын шахалтад ч хэрэглэж болно (жишээ нь.ж.: бүлүүр). Ийм нөхцөлд агаарын илгээмжийг шахах үед температур нэмэгддэг. Эдгээр процессыг адиабат халаалт ба хөргөлт гэж нэрлэдэг.
Изотермаль гэж юу вэ
Изотермийн өөрчлөлт нь систем тогтмол температурт үлдэхийг хэлнэ. Иймд dT=0. Хэрэв процесс нь маш удаан явагддаг бөгөөд буцах боломжтой бол процесс нь изотерм байж болно. Тиймээс өөрчлөлт нь маш удаан явагддаг тул температурын өөрчлөлтийг тохируулах хангалттай хугацаа байдаг. Түүнчлэн, хэрэв систем нь дулаан шингээсний дараа тогтмол температурыг хадгалах боломжтой дулаан шингээгч шиг ажиллаж чадвал энэ нь изотерм систем юм.
Зураг 2: Изотермийн өөрчлөлт
Изотерм нөхцөлд байгаа идеалын хувьд даралтыг дараах тэгшитгэлээс өгч болно.
P=nRT /V
Ажил хийснээс хойш W=PdV дараах тэгшитгэлийг гаргаж болно.
W=nRT ln (Vf/Vi)
Тиймээс тогтмол температурт системийн хэмжээг өөрчлөх үед өргөтгөх эсвэл шахах ажил явагдана. Изотерм процесст дотоод энерги өөрчлөгддөггүй (dU=0) учир өгсөн бүх дулааныг ажил хийхэд зарцуулдаг. Дулааны машинд ийм зүйл тохиолддог.
Адиабат ба изотермал хоёрын ялгаа юу вэ?
Адиабат гэдэг нь систем болон хүрээлэн буй орчны хооронд дулааны солилцоо байхгүй тул шахалтын үед температур нэмэгдэх эсвэл тэлэлтийн үед температур буурах болно. Үүний эсрэгээр, изотерм гэдэг нь температурын өөрчлөлт байхгүй; Тиймээс систем дэх температур тогтмол байна. Үүнийг дулааныг өөрчлөх замаар олж авдаг. Адиабатад dQ=0, харин dT≠0. Харин изотермийн өөрчлөлтөд dT=0 ба dQ ≠0 байна. Тэгэхээр энэ бол адиабат ба изотермийн гол ялгаа юм. Мөн адиабатын өөрчлөлтүүд маш хурдан явагддаг бол изотермийн өөрчлөлтүүд маш удаан явагддаг.
Доорх мэдээллийн графикт адиабат ба изотермийн ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Адиабат ба изотермал
Адиабат ба изотермийн гол ялгаа нь адиабат гэдэг нь систем болон хүрээлэн буй орчны хооронд дулаан солилцоо байхгүй, изотерм гэдэг нь температурын өөрчлөлт байхгүй гэсэн үг юм.
Зургийн зөвшөөрөл:
1. "Adiabatic" (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia
2. “Изотермаль процесс” Netheril96 – Commons Wikimediaашиглан өөрийн ажил (CC0)
