עבודת גז תחת isobaric, בידוד תרמי ותהליכי adiabatic

במרכזו של כמעט כל מנוע חום היא תופעה התרמודינמית כמו העבודה שנעשתה על ידי הגז במהלך התרחבות או התכווצות. ראוי לזכור כי בפיסיקה בעבודה מתייחס מדד כמותי, המאפיינת את הפעולה של כוחות מסוימים על הגוף. בהתאם הגז עבודה, תנאי הכרחי לקיום שהוא לשנות את נפחו, אין שום דבר אבל המוצר של הלחץ של השינוי בנפח זה.

עבודת גז שינוי נפחו יכולה להיות גם אופי isobaric ו בידוד תרמי. בנוסף, תהליך ההתרחבות בפועל עשוי להיות, ושרירותי. עבודה גז אשר נעשה תחת הרחבת isobaric, ניתן למצוא על ידי הנוסחה הבאה:

A = pΔV,

שבה p - מאפיין כמותי של לחץ הגז, ואת ΔV - ההבדל בין נפח התחלתי וסופי.

תהליך כלשהו הרחבת גז בפיזיקה בדרך כלל מיוצג כרצף של הפרט בתהליך isobaric ו isochoric. זה האחרון מאופיין בכך הגז עובד כמו המדדים הכמותיים שלה הוא אפס כי אין תנועה של הבוכנה בצילינדר. בתנאים כאלה, מתברר כי הגז בעבודת תהליך שרירותי ישתנה ביחס ישיר להיקף הגדל וההולך של כלי השיט, שבו התנועה של הבוכנה.

אם נשווה את העבודה שנעשתה על ידי הגז במהלך התרחבות ודחיסה, אפשר לציין כי במהלך לכיוון הרחב של עקירת הווקטור של הבוכנה עולה בקנה אחד עם הווקטור של כוח הלחץ של הגז הזה עצמו, אולם גז עבודת חישוב סקלר חיובי של כוחות חיצוניים - שליליים. כאשר דחוס גז בהדרכתה הכללית של תנועת הצילינדר יש את אותו וקטור כוח חיצוני, כך עבודתם הוא גז עובד חיובי ושלילי.

בחינת המושג "העבודה שנעשתה על ידי הגז" תהיה שלמה אם לא זה גם משפיע ותהליכי adiabatic. תחת תופעה כזו תרמודינאמיקה מתייחס לתהליך שבו אין החלפת חום עם כל גופים חיצוניים. יתכן, למשל, במקרה שבו ספינה עם בוכנה עובדת מסופקת עם בידוד תרמי טוב. בנוסף, דחיסת גז או תהליכי הרחבה ניתן להשוות adiabatic אם שינויי הזמן בהיקף הגז הוא הרבה פחות מרווח הזמן שבמהלכו שיווי משקל תרמי מתרחש בין הגז לבין הגופים המקיפים.

את נתקל לרוב ב תהליך אדיאבטי חיי היומיום יכול להיחשב העבודה של הבוכנה במנוע הבעירה הפנימית. המהות של התהליך הזה היא כדלקמן: כפי שאנו מכירים מן החוק הראשון של התרמודינמיקה, השינוי באנרגיה הפנימית של גז שווה כמותית לכוח העבודה, בבימויו מבחוץ. עבודה זו היא בכיוון שלה הוא חיובי, ולכן האנרגיה הפנימית של הגז תגדל, ועליית הטמפרטורה של עצמו. בתנאים כאלה ראשוניים, ברור כי תחת עבודות הרחבת גז adiabatic יתרחש בשל הפחתת האנרגיה הפנימית שלה, בהתאמה, את הטמפרטורה בתהליך זה תקטין.