מהו תהליך אדיאבטי?
תהליך אדיאבטי הוא תהליך תרמודינמי שבו לא מועבר חום לנוזל העבודה או ממנו. המשמעות היא שהאנרגיה הפנימית של המערכת נשארת קבועה במהלך התהליך. התהליך האדיאבטי ידוע גם כתהליך איזנטרופי, שהוא תהליך הפיך המתרחש ללא כל העברת חום או חומר. התהליך האדיאבטי הוא תהליך אידאלי המשמש לתיאור התנהגותן של מערכות בעולם האמיתי. בתהליך אדיאבטי, הטמפרטורה של המערכת נשארת קבועה, והלחץ והנפח של המערכת משתנים בתגובה לעבודה הנעשית על המערכת או על ידה.
דוגמאות לתהליכים אדיאבטיים
תהליכים אדיאבטיים נמצאים בדרך כלל בטבע. לדוגמה, כאשר גז נדחס, הטמפרטורה של הגז עולה עקב העבודה הנעשית על הגז. זוהי דוגמה לתהליך אדיאבטי.דוגמה נוספת לתהליך אדיאבטי היא התפשטות גז. כאשר נותנים לגז להתפשט, הטמפרטורה של הגז יורדת עקב העבודה שמבצע הגז. זו גם דוגמה לתהליך אדיאבטי.
יישומים של תהליכים אדיאבטיים
תהליכים אדיאבטיים משמשים במגוון יישומים. לדוגמה, תהליכים אדיאבטים משמשים בתכנון מערכות מיזוג אוויר. במערכות אלו, האוויר נדחס ולאחר מכן נותנים לו להתרחב, מה שגורם לירידה בטמפרטורת האוויר. תהליכים אדיאבטים משמשים גם בתכנון של מנועים. במנועים, הדלק נדחס ולאחר מכן נותנים לו להתרחב, מה שגורם לטמפרטורה של הדלק לעלות. עלייה זו בטמפרטורה משמשת לייצור כוח. תהליכים אדיאבטיים משמשים גם בתכנון של מקררים. במקררים דוחסים את הקירור ולאחר מכן מאפשרים לו להתרחב, מה שגורם לירידה בטמפרטורת הקירור. ירידה זו בטמפרטורה משמשת לקירור המקרר.
תהליכים אדיאבטיים והחוק השני של התרמודינמיקה
התהליך האדיאבטי הוא תהליך אידיאלי המשמש לתיאור ההתנהגות של מערכות בעולם האמיתי. עם זאת, חשוב לציין שהתהליך האדיאבטי אינו תהליך הפיך. משמעות הדבר היא שהתהליך האדיאבטי אינו מציית לחוק השני של התרמודינמיקה. החוק השני של התרמודינמיקה קובע שהאנטרופיה של מערכת חייבת תמיד לגדול. המשמעות היא שהאנטרופיה של מערכת לעולם לא יכולה לרדת. לכן, התהליך האדיאבטי אינו תהליך הפיך ואינו מציית לחוק השני של התרמודינמיקה.
