በአድያባቲክ እና ፖሊትሮፒክ ሂደቶች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በአዲያባቲክ ሂደቶች ምንም አይነት ሙቀት ማስተላለፍ አይከሰትም በፖሊትሮፒክ ሂደቶች ግን ሙቀት ማስተላለፍ ይከሰታል።
በኬሚስትሪ ውስጥ አጽናፈ ሰማይን በሁለት ክፍሎች እንከፍላለን። የምናጠናው ክፍል "ሥርዓት" ነው, የተቀረው "አካባቢ" ነው. አንድ ሥርዓት አካል, ምላሽ ዕቃ ወይም አንድ ሕዋስ እንኳ ሊሆን ይችላል. ስርዓቶችን እርስ በርስ በሚያደርጉት መስተጋብር ወይም በመለዋወጫ ዓይነቶች መለየት እንችላለን. ስርዓቶችን እንደ ክፍት እና ዝግ ስርዓት በሁለት ቡድን ልንከፍላቸው እንችላለን። አንዳንድ ጊዜ ጉዳዮች እና ጉልበት በስርዓቱ ወሰኖች ውስጥ ሊሄዱ ይችላሉ.የተለዋወጠው ሃይል እንደ ብርሃን ሃይል፣የሙቀት ሃይል፣የድምፅ ሃይል፣ወዘተ የተለያዩ ቅርጾችን ሊወስድ ይችላል።በሙቀት ልዩነት ምክንያት የስርዓት ሃይል ከተቀየረ የሙቀት ፍሰት ነበር እንላለን። አዲያባቲክ እና ፖሊትሮፒክ በሲስተሞች ውስጥ ካለው የሙቀት ሽግግር ጋር የተያያዙ ሁለት ቴርሞዳይናሚክ ሂደቶች ናቸው።
አዲያባቲክ ምንድነው?
የአዲያባቲክ ለውጥ ምንም አይነት ሙቀት ወደ ስርአቱ የማይተላለፍበት ወይም የማይወጣበት ነው። ይህ የሙቀት ማስተላለፊያ ገደብ በዋናነት በሁለት መንገዶች ይከሰታል. አንደኛው ሙቀት ወደ ውስጥ እንዳይገባ ወይም እንዳይኖር በሙቀት የተሸፈነ ወሰን በመጠቀም ነው. ለምሳሌ በዲዋር ጠርሙስ ውስጥ የምናደርገው ምላሽ adiabatic ነው። በሁለተኛ ደረጃ, አንድ ሂደት በጣም በፍጥነት ሲከሰት adiabatic ሂደት የሚከሰተው; ስለዚህ ሙቀትን ወደ ውስጥ እና ወደ ውጭ ለማስተላለፍ ምንም የቀረው ጊዜ የለም።
በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ፣ Q የሙቀት ኃይል በሆነበት እንደ dQ=0 የ adiabatic ለውጦችን ማሳየት እንችላለን። በእነዚህ አጋጣሚዎች በግፊት እና በሙቀት መካከል ግንኙነት አለ. ስለዚህ ስርዓቱ በ adiabatic ሁኔታዎች ውስጥ ባለው ግፊት ምክንያት ይለወጣል።
ለምሳሌ፣ በደመና አፈጣጠር እና መጠነ ሰፊ የኮንቬክሽን ጅረቶች ውስጥ ምን እንደሚፈጠር አስብ። ከፍ ባለ ቦታ ዝቅተኛ የከባቢ አየር ግፊት አለ. አየር ሲሞቅ ወደ ላይ ይወጣል. የውጪው የአየር ግፊቱ ዝቅተኛ ስለሆነ እየጨመረ ያለው የአየር ሽፋን ለመስፋፋት ይሞክራል. በሚሰፋበት ጊዜ የአየር ሞለኪውሎች ይሠራሉ, ይህ ደግሞ የሙቀት መጠኑን ይለውጣል. ለዚያም ነው ሙቀት በሚጨምርበት ጊዜ የሚቀንሰው።
ምስል 01፡ ክላውድ መፈጠር የአድያባቲክ ሂደት ምሳሌ ነው
በቴርሞዳይናሚክስ መሰረት በአየር እሽግ ውስጥ ያለው ሃይል ቋሚ ነው፣ነገር ግን ወደ ተለያዩ የኢነርጂ ቅርጾች (የማስፋፊያ ስራ ለመስራት ወይም የሙቀት መጠኑን ለመጠበቅ) ሊቀየር ይችላል። ነገር ግን, ከውጭ ጋር ምንም የሙቀት ልውውጥ የለም. ይህንን ተመሳሳይ ክስተት በአየር መጨናነቅ ላይም መተግበር እንችላለን (ኢ.g.፣ ፒስተን)። በዚህ ሁኔታ ፣ የአየር ክፍሉ የሙቀት መጠኑ ይጨምራል። እነዚህ ሂደቶች adiabatic ማሞቂያ እና ማቀዝቀዣ ይባላሉ።
ፖሊትሮፒክ ምንድነው?
Polytropic ሂደት የሚከሰተው በሙቀት ማስተላለፊያ ነው። ሆኖም የሙቀት ዝውውሩ በዚህ ሂደት በተለዋዋጭ ሁኔታ ይከሰታል።
ምስል 02፡ በጠራራ ፀሃይ ፊኛን መንፋት ለፖሊትሮፒክ ሂደት ምሳሌ ነው
ጋዝ እንደዚህ አይነት የሙቀት ማስተላለፊያ ሲደረግ የሚከተለው እኩልታ ለፖሊትሮፒክ ሂደት እውነት ነው።
PVn=ቋሚ
ፒ ግፊቱ ባለበት ፣ V ድምጹ እና n ቋሚ ነው። ስለዚህ በፖሊትሮፒክ ጋዝ መስፋፋት/የመጨመቅ ሂደት ውስጥ የ PV ን ቋሚነት ለመያዝ ሁለቱም ሙቀት እና የስራ ልውውጥ በስርዓቱ እና በአካባቢው መካከል ይከናወናሉ. ስለዚህ ፖሊትሮፒክ አዲያባቲክ ያልሆነ ሂደት ነው።
በአዲያባቲክ እና ፖሊትሮፒክ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
የአዲያባቲክ ለውጥ ምንም አይነት ሙቀት ወደ ስርዓቱ ውስጥ የማይገባበት ወይም የማይወጣበት ሲሆን ፖሊትሮፒክ ሂደት በሙቀት ማስተላለፊያ ይከሰታል። ስለዚህ፣ በአድያባቲክ እና በፖሊትሮፒክ ሂደቶች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በአዲያባቲክ ሂደቶች ውስጥ ምንም ዓይነት ሙቀት ማስተላለፍ አይከሰትም ፣ በ polytropic ሂደቶች ውስጥ ግን የሙቀት ልውውጥ ይከሰታል። በተጨማሪም ፣ እኩልታ dQ=0 ለ adiabatic ሂደት እውነት ነው ፣ እኩልታ PVn=ቋሚ ለፖሊትሮፒክ ሂደት እውነት ነው።
ማጠቃለያ – Adiabatic vs Polytropic
አዲያባቲክ እና ፖሊትሮፒክ ሂደት ሁለት አስፈላጊ ቴርሞዳይናሚክስ ሂደቶች ናቸው። በአዲያባቲክ እና ፖሊትሮፒክ ሂደቶች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በአዲያባቲክ ሂደቶች ውስጥ ምንም ሙቀት ማስተላለፍ አይከሰትም ፣ በ polytropic ሂደቶች ግን ሙቀት ማስተላለፍ ይከሰታል።
