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열역학 :단열 과정

물리학에서 단열 공정은 시스템으로의 열 전달이없고 일반적으로 전체 시스템을 강하게 단열하는 재료로 둘러싸거나 공정을 너무 빨리 수행하여 상당한 열 전달이 이루어질 시간이 없음을 통해 얻어 진 열역학적 공정입니다.

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열역학의 첫 번째 법칙을 단열 과정에 적용하면 다음을 얻습니다.

Delta-Since Delta- u 내부 에너지의 변화와 w 입니다 시스템이 수행 한 작업, 다음과 같은 가능한 결과를 보는 것입니다. 단열 조건 하에서 확장되는 시스템은 긍정적 인 작업을 수행하므로 내부 에너지가 감소하고 단열 조건에서 수축하는 시스템은 부정적인 작동을 수행하므로 내부 에너지가 증가합니다.

내부 전투 엔진의 압축 및 팽창 스트로크는 대략 단열 공정입니다. 시스템 외부의 열 전달이 무시할 수없고 사실상 모든 에너지 변화가 피스톤을 움직이는 것입니다.

가스의 단열 및 온도 변동

단열 공정을 통해 가스가 압축되면 단열 가열로 알려진 공정을 통해 가스 온도가 상승하게됩니다. 그러나 스프링 또는 압력에 대한 단열 공정을 통한 확장은 단열 냉각이라는 공정을 통해 온도가 떨어집니다.

단열 난방은 디젤 엔진의 연료 실린더에서 피스톤 압축과 같은 주변의 작업에 의해 가스가 압력을 가질 때 발생합니다. 이것은 또한 지구 대기의 공기 덩어리가 산맥의 경사면과 같은 표면을 눌러 공기 질량에 대한 작업으로 인해 토지 질량에 대한 양을 줄이기 때문에 온도가 상승 할 때 자연적으로 발생할 수 있습니다.

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반면에 단열 냉각은 고립 된 시스템에서 확장이 발생하여 주변 지역에서 작동하도록 강요합니다. 공기 흐름의 예에서, 바람 전류의 리프트에 의해 공기의 질량이 억제 될 때, 부피가 다시 퍼져 온도가 줄어 듭니다.

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시간 척도 및 단열 과정

단열 과정의 이론은 장기간에 걸쳐 관찰 될 때 유지되지만, 더 작은 시간 척도는 기계적 과정에서 단열성이 불가능 해집니다. 분리 된 시스템에 대한 완벽한 절연체가 없기 때문에 작업이 완료되면 열이 항상 손실됩니다.

일반적으로, 단열 과정은 온도의 순 결과가 영향을받지 않는 것으로 가정되지만, 반드시 열이 공정 전체에 전달되지 않는다는 것을 의미하지는 않는다. 더 작은 시간 척도는 시스템 경계에서 열 전달을 보여줄 수 있으며, 궁극적으로 작업 과정에서 균형을 잡습니다.

관심 과정, 열 소산 속도, 얼마나 많은 작업이 하락한 지, 불완전한 단열재를 통해 손실 된 열량과 같은 요인은 전체 프로세스에서 열 전달의 결과에 영향을 줄 수 있으며, 이러한 이유로 프로세스는 단열이 더 작은 부품 대신 열전달 프로세스의 전체 관찰에 의존한다는 가정.

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