Page 59 - 6375
P. 59
де = – показник адіабати, або коефіцієнт Пуассона.
При ізотермічному розширенні газу його тиск зменшується обернено пропорційно
об’єму в першому степені. При адіабатному розширенні тиск зменшується обернено
пропорційно . Хід адіабати крутіший порівняно з ізотермою (рис. 2). Це пояснюється
фізично тим, що при адіабатному розширенні зменшення тиску зумовлене не тільки
збільшенням його об’єму, а й зменшенням температури.
Рисунок 2 – Графік адіабатного процесу.
На основі адіабатного розширення газів можна пояснити зміну температури в
атмосфері з висотою. Основною причиною цього є конвекційні потоки в тропосфері, які
неперервно переміщують повітря з нижчих шарів у вищі та з вищих у нижчі. Коли повітря
піднімається у верхні шари з низьким тиском, то воно розширяється. Це розширення можна
вважати адіабатним через те, що повітря – поганий провідник тепла і тепло від
навколишнього повітря досить погано передається повітрю, яке піднімається. Аналогічно
повітря, що опускається в нижні шари з верхніх, адіабатно стискається і нагрівається.
Адіабатні процеси відбуваються в двигунах внутрішнього згоряння. Адіабатне розширення –
один із способів одержання низьких температур.
Виведемо формули для розрахунку роботи при адіабатному процесі. З рівності (10)
для маси газу, молярна маса якого , маємо