Адиабатен процес

Шаблон:Без източници Шаблон:Термодинамика Адиабатен процес е термодинамичен процес, при който няма поток на топлинна енергия отвъд границите на термодинамичната система

$\sum \dot{Q}=0$.

За идеален газ важи

$p{V}^{\kappa }=const.$,

където $p$ и $V$ са съответно налягането и обемът на газа, а $\kappa$ е неговият коефициент на Поасон. Адиабатният процес е безкрайно бърз политропен процес при $n=\kappa$. Това взаимоотношение позволява налягането да бъде изразено, като функция на обема или обратното. Формулата е от особено значение при изчисляване на работата, извършена в една затворена, стационарна, адиабатна система.

$W=-\int pdV$

$p{V}^{\kappa }=p_1{V}_1^{\kappa }$

$\Rightarrow p=p_1{V}_1^{\kappa }{V}^{-\kappa }$

Заместено в интеграла и решено:

$W=\frac{p_1{V}_1}{\kappa -1}.[{\left(\frac{V1}{V2}\right)}^{\kappa -1}-1]$

или

$W=\frac{mR{T}_1}{\kappa -1}.[{\left(\frac{V1}{V2}\right)}^{\kappa -1}-1]$

Една система се нарича адиабатна, когато е идеално топлинно-изолирана.

Коефициент на Поасон

Коефициентът на Поасон ($\kappa$) на един газ е отношението на моларния топлинен капацитет при постоянно налягане $C_p$ и моларния топлинен капацитет при постоянен обем $C_V$:

$\kappa =\frac{C_p}{C_V}=\frac{C_p}{C_p-R}=\frac{i+2}{i}$,

където $i$ е броят на степените на свобода на молекулите на газа ($i=3,5,6$ съответно за едноатомен, двуатомен и триатомен газ). Коефициентът на Поасон е безразмерна величина.