Turinys
- Adiabatiniai procesai
- Energijos taupymas
- Šiluma, palyginti su temperatūra
- Adiabatinis pasibaigimo rodiklis
Temperatūra mažėja didėjant aukščiui, nes didesniame aukštyje oro slėgis yra žemesnis. Procesas, kurio metu dėl slėgio sumažėjimo oro temperatūra mažėja, vadinamas adiabatiniu aušinimu. Jei tam tikra oro dalis juda aukštyn, jo temperatūra sumažėja, net jei nėra šilumos mainų su aplinka; jei jis juda žemyn, jo temperatūra padidėja.
Adiabatiniai procesai
Adiabatiniai procesai yra tie, kuriuose skysčio temperatūra keičiasi dėl slėgio pasikeitimo, nepadidinant ar netenkant šilumos su aplinka. Turėkite omenyje, kad skysčiai ir dujos yra skysčių rūšys, o realiame pasaulyje nėra visiškai adiabatinio proceso. Realiose situacijose visada vyksta tam tikras šilumos perdavimas, tačiau daugelis procesų, pavyzdžiui, atmosferoje kylantis ar krentantis oras, yra pakankamai arti, kad būtų laikomi adiabatiniais.
Energijos taupymas
Pirmasis termodinamikos dėsnis teigia, kad negalima sukurti ar sunaikinti energijos. Kai oras kyla ar krinta, bendras energijos kiekis jo viduje išlieka toks pats. Tačiau jo užpildyta sritis keičiasi. Kiekvienas sferos sluoksnis yra didesnis nei ankstesnis. Taigi atmosferoje yra daugiau vietos, kurią reikia užpildyti. Štai kodėl slėgis krinta didėjant aukščiui. Oro siuntinys turi išsiplėsti, kad užpildytų didesnį plotą. Jūsų energija gali išlaikyti savo temperatūrą, kuri yra vidutinės kinetinės energijos matas, arba ji gali išsiplėsti, tačiau negalite padaryti abiejų.
Šiluma, palyginti su temperatūra
Gali atrodyti prieštaringa sakyti, kad adiabatinis procesas yra tas, kuriame šiluma išlieka pastovi, o temperatūra mažėja. Fizikoje šiluma ir temperatūra yra skirtingos sąvokos. Šiluma yra bendros molekulinio judesio energijos objekte matas, o temperatūra - vidutinė judėjimo energija tame objekte. Pavyzdžiui, milžiniškame ledkalnyje yra daugiau šilumos nei puode verdančio vandens, nors vandens temperatūra yra aukštesnė.
Adiabatinis pasibaigimo rodiklis
Oro pašildymo arba atvėsimo greitis, kai leidžiasi ar kyla, yra pastovus. Neprisotintame ore, tai yra ore, kuriame yra mažiau vandens, nei gali būti, adiabatinio sklandumo greitis yra lygus 10 laipsnių Celsijaus 1000 metrų. Tai reiškia, kad jei oro masė pakyla, pavyzdžiui, 2000 metrų, jo temperatūra nukris 20 laipsnių Celsijaus, ir atvirkščiai, jei oras nusileis 2000 metrų.
