Адиабатик жараён

Адиабатик жараён (юн. Адиа-батос — ўтиб бўлмас) — ташқи муҳит билан иссиқлик алмашинувисиз ўтадиган термодинамик жараён. Адиабатик жараён ўтиши учун жисм бутунлай иссиқлик ўтказмайдиган қатлам (чегара) билан ажратилган бўлиши керак. Ташқи муҳит билан сезиларли 192 миқдорда иссиқлик алмашиниб улгура олмайдиган даражада тез ўтадиган жараёнлар ҳам адиабатик жараёнга жуда яқин бўлади. Товушнинг газлар ва бошқа жисмларда тарқалиши бунга мисол бўла олади. Жисм адиабатик жараён давомида иш бажарганда унинг ички энергияси камаяди. Идеал газ адиабатик жараён давомида иш бажарганда (кенгайганда) унинг температураси пасаяди. Айнан шу ҳодисадан газларни суюлтиришда фойдаланилади. Тўйинган буғ адиабатик кенгайганида ҳўлланади. Атмосферада содир бўладиган кўпгина жараёнларни адиабатик жараён деб қараш мумкин.

Адиабатик жараёнда газ атрофидаги жисмларга иссиқлик бермайди ҳам, олмайди ҳам. Демак,  $dQ=0$ .

У ҳолда термодинамиканинг биринчи қонуни  $dQ=C_{V}dT+PdV$ ,  $C_{V}dT+PdV=0$ ко'ринишга келади.

 $PV=RT$ тенгламани диференсиаллаб, ундан $dT={PdV+VdP \over R}$  ифодани қо'йсак $C_{V}{PdV+VdP \over R}+PdV=0$  ёки

${\bigl (}C_{V}+R{\bigr )}PdV+C_{V}VdP=0$

 $C_{V}+R=C_{P}$ эканлигидан $C_{P}PdV+C_{V}VdP=0$ бо'лади.

$C_{V}VdP+C_{P}PdV=0\times |{1 \over C_{V}VP}$ ва  ${C_{P} \over C_{V}}=\gamma$ эканлигини ҳисобга олсак,  

$\int {dP \over P}+\gamma \int {dV \over V}=0$

Тенгламани иИнтегралини $\ln P+\gamma \ln V=const$  ёки $PV^{\gamma }=const$

  ко'ринишга келади ва бу тенглама Пуассон тенгламаси дейилади.  $\gamma$ адиабата ко'рсаткичи деб аталади.

$PdV+C_{V}dT=0$    ва $PdV=-C_{V}dT$ тенгламадаги (–) минус ишора газ ҳажмини ортиши билан унинг температурасини камайишини, газ ҳажмини камайиши билан унинг температурасини ко'тарилишини билдиради, я'ни

В$\rightarrow T\leftarrow A>0$ ва$V\leftarrow T\rightarrow A<0$

1-ҳолда иш газнинг хусусий ички энергияси ҳисобига бажарилади, шунинг учун газ температураси камаяди;

2-ҳолда эса ташқи куч ҳисобига иш бажарилади, ана шу иш ҳисобига газнинг ички энергияси ортади.

Температурани бундай о'згаришини “Кинетик” манзарасини тасаввур қилиш осон.

Поршен у тезлик билан газни сиқаётган бо'лса, унга нисбатан то'қнашаётган газ массасининг тезлиги   бо'лади. Агар босимни ташкил қилувчи молекулалар то'қнашиши эластик бо'лмай, девордан олган импулсни  $F\bigtriangleup t=2mv$ о'рнига $F\bigtriangleup t=m(v+u)-m(-(v+u))=2m(v+u)$   бо'лади.

Бу эса молекулаларнинг о'ртача тезлиги ҳам ортади, температураси ҳам ортади. Худди шуни аксинча, поршен юқорига ҳаракат қилиб, газ кенгайганда, температуранинг камайиши ро'й беради.

Демак,  $P\thicksim V$ бог'ланиш гипербола бо'лмаслиги мумкин. $\gamma$ эса бирдан катта. γ>1 бо'лгани учун адаабатик жараёнда  $P=f(V)$  эгри чизиқ адиабата эгри чизиқ деб аталади ва у изотермадан тикроқ бо'лади. Бунга сабаб, адиабатик кенгайганда босим фақат В нинг о'згариши билан эмас, балки температуранинг камайиши ҳисобига ҳам о'згаради.

Адиабатик жараённи бошқа газ параметрлари билан ҳам характерлаш мумкин.

Масалан:   ПВ=РТ дан $P={RT \over V}$   ни $PV^{\gamma }=const$ (4) га қо'йсак  ${RT \over V}V^{\gamma }=const$

$PV^{\gamma }=const$ . $P{V^{\gamma } \over V}=const$ (5)

Худди шунингдек В нинг о'рнига  $V={RT \over P}$  ни қо'йсак,  $PV^{\gamma }=P({RT \over V})^{\gamma }=const$

ва бундан $T^{\gamma }{P \over P^{\gamma }}=const$ (6)

Иккала томондан  ${\sqrt[{\gamma }]{}}$  илдиз олсак,  $T{{P \over P^{\gamma }} \over P^{\gamma }}=const$( 7).

Шуни та'кидлаш лозимки, Пуассон формуласидан чекланган интерваллардаги П, В, Т нинг қийматлар учун о'ринлидир.

Бажарди: Юлдуз Назарова

Фойдаланилган адабиёт: Турсунметов.К.А.