.
Στη Θερμοδυναμική, αδιαβατική μεταβολή ιδανικού αερίου είναι η μεταβολή η οποία συμβαίνει χωρίς το αέριο να ανταλάσσει θερμότητα με το περιβάλλον \( (Q=0 \,) \). Η γραφική παράστασή της σε διάγραμμα πίεσης-όγκου είναι καμπύλη πιο απότομη από μια ισόθερμη και, αφού \( Q=0 \,, \) o πρώτος θερμοδυναμικός νόμος γράφεται \( W=-\Delta U \, \). Δηλαδή όλο το παραγόμενο έργο προέρχεται απ' τη μείωση της εσωτερικής ενέργειας του αερίου. Σε μία αντιστρεπτή αδιαβατική μεταβολή η εντροπία του συστήματος παραμένει σταθερή.
O νόμος που εκφράζει τη μεταβολή αυτή ονομάζεται νόμος του Poisson και είναι: \( p \cdot V^\gamma \, \) σταθερό, όπου γ ένας καθαρός αριθμός μεγαλύτερος από το ένα.
Στην αδιαβατική μεταβολή το έργο μπορεί να υπολογιστεί από την εξής σχέση:
\( W=\frac{p_t \cdot V_t - p_a \cdot V_a}{1- \gamma} \)
όπου t αναφέρεται στην τελική κατάσταση, και \alpha αναφέρεται στην αρχική κατάσταση του αερίου σώματος που υπόκειται στην αδιαβατική μεταβολή.
Τέλος, οι αδιαβατικές μεταβολές χωρίζονται σε:
Αδιαβατικές εκτονώσεις/ψύξεις, όπου αυξάνεται ο όγκος και μειώνεται η θερμοκρασία του αερίου.
Με τον όρο αδιαβατική ψύξη χαρακτηρίζεται η απώλεια θερμότητας μιας μάζας αέρος, που οφείλεται στη διαστολή της στην ελεύθερη ατμόσφαιρα.
Ο αέρας στην ατμόσφαιρα, εκτός από την καθ΄ ύψος ελάττωση της θερμοκρασίας του, ψύχεται και αδιαβατικά. Δηλαδή η μάζα αέρoς που βρίσκεται κοντά στο έδαφος θερμαίνεται, στη συνέχεια διαστέλλεται και γενόμενη ελαφρότερη αρχίζει ν΄ ανεβαίνει υψηλότερα. Η διαστολή της ανερχόμενης αυτής αέριας μάζας έχει ως συνέπεια την πτώση της θερμοκρασίας της αφού τα μόριά της αρχίζουν ν΄ απομακρύνονται μεταξύ τους. Αυτή η μετακίνηση όμως των μορίων σημαίνει ακόμη παραγωγή έργου. Για να παραχθεί λοιπόν αυτό το έργο απαιτείται κάποια ενέργεια και σαν τέτοια ενέργεια ξοδεύεται η θερμότητα που έχει αυτή η αέρια μάζα.
Αυτός ο τρόπος ελάττωσης της θερμότητας της αέρινης μάζας που ανέρχεται, στην επιστήμη της θερμοδυναμικής χαρακτηρίζεται αδιαβατική ψύξη, που σημαίνει, ψύξη χωρίς επίδραση θερμοκρασίας περιβάλλοντος, στη δε Μετεωρολογία ισούται αυτή με 1 βαθμό Κελσίου για κάθε 100 μέτρα περίπου ανύψωση ξηρού αέρα.
Η αδιαβατική ψύξη, εν προκειμένω ψύξη με διαστολή ή εκτόνωση, παίζει σημαντικό ρόλο στην ισορροπία των αέριων μαζών στην ατμόσφαιρα.
Αδιαβατικές συμπιέσεις/θερμάνσεις, όπου ο όγκος μειώνεται και η θερμοκρασία του αερίου αυξάνεται.
Δείτε επίσης
Θερμοβαθμίδα
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
