בפיזיקה, תהליך אדיאבטי הוא תהליך תרמודינמי בו אין העברת חום לתוך מערכת או מחוצה לה והיא בדרך כלל מתקבלת על ידי הקפת המערכת כולה בבידוד חזק חומר או על ידי ביצוע התהליך במהירות כה רבה, עד שאין זמן להעביר חום משמעותי מקום.
החלת ה- החוק הראשון של התרמודינמיקה לתהליך אדיאבטי, אנו משיגים:
דלתא-מאז דלתא-U הוא השינוי באנרגיה הפנימית W זו העבודה שמבצעת המערכת, מה שאנו רואים את התוצאות האפשריות הבאות. מערכת המתרחבת בתנאים אדיאבטיים עושה עבודה חיובית, כך ש אנרגיה פנימית פוחתת, ומערכת שמתכווצת בתנאים אדיאבטיים עושה עבודה שלילית, כך שהאנרגיה הפנימית גדלה.
פעימות הדחיסה וההתרחבות במנוע בעירה פנימית הם שניהם תהליכים אדיאבטיים בערך - מה העברות חום מעטות מחוץ למערכת זניחות ולמעשה כל שינוי האנרגיה עובר להעברת החשמל בוכנה.
תנודות Adiabatic וטמפרטורה בגז
כאשר גז נדחס באמצעות תהליכים אדיאבטיים, הוא גורם לטמפרטורת הגז לעלות בתהליך המכונה חימום אדיאבטי; עם זאת, התרחבות דרך תהליכים אדיאבטיים כנגד קפיץ או לחץ גורמת לירידה בטמפרטורה בתהליך המכונה קירור אדיאבטי.
חימום אדיאבטי מתרחש כאשר לחץ מופעל על ידי הגז על ידי העבודה הנעשית עליו בסביבתו כמו דחיסת הבוכנה ב צילינדר הדלק של מנוע דיזל. זה יכול להתרחש גם באופן טבעי כמו כאשר המוני אוויר באטמוספירה של כדור הארץ נופלים על משטח כמו מדרון על גבי רכס הרים, וגורם לטמפרטורות לעלות בגלל העבודות שנעשות על מסת האוויר כדי להוריד את נפחו כנגד מסת אדמה.
לעומת זאת, קירור אדיאבטי מתרחש כאשר מתרחשת התרחבות במערכות מבודדות, מה שמאלץ אותם לבצע עבודות על אזוריהם הסובבים. בדוגמה של זרימת אוויר, כאשר מסה זו של אוויר מדכאת לחץ על ידי מעלית בזרם רוח, נפחו מותר להתפשט בחזרה, מה שמפחית את הטמפרטורה.
טווחי זמן והתהליך האדיאבטי
אמנם התיאוריה של התהליך האדיאבטי מתקיימת כאשר היא נצפתה לאורך פרקי זמן ארוכים, אולם מדדי זמן קטנים יותר הופכים את האדיאבטיות בלתי אפשרי בתהליכים מכניים - מכיוון שאין מבודדים מושלמים למערכות מבודדות, החום איבד תמיד כשעבודה בוצע.
באופן כללי, ההנחה היא כי תהליכים אדיאבטיים הם אלו שבהם נותרה התוצאה נטו של הטמפרטורה זה לא מושפע, אם כי זה לא בהכרח אומר שחום לא מועבר בכל אזור תהליך. מדדי זמן קטנים יותר יכולים לחשוף את העברת הדקה של החום בגבולות המערכת, שבסופו של דבר יתאזן במהלך העבודה.
גורמים כמו תהליך ריבית, קצב פיזור החום, כמה עבודה יורדת וכמות החום שאבד בגלל בידוד לא מושלם יכולים להשפיע על תוצאת החום העברה בתהליך הכולל, ומסיבה זו, ההנחה שתהליך הוא אדיאבטי מסתמך על התבוננות בתהליך העברת החום בכללותו במקום על הקטן יותר שלו. חלקים.