Adiabaatiline protsess

Adiabaatiline protsess (kreeka adiabatos 'läbistamatu') on termodünaamiline protsess, mille jooksul süsteemil puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga. Kui süsteem, tehes mehaanilist tööd või süsteemile rakendub mehaaniline töö, siis soojus ei eraldu ega lisandu muudmoodi kui tööd tehes, puudub soojusvahetus. Süsteem saab teha tööd ainult oma siseenergia arvel, kusjuures töökeha (nt auru) paisumisel selle temperatuur langeb ja kokkusurumisel tõuseb.

Adiabaatiline protsess saab toimuda ümbrusest isoleeritud keskkonnas. Ligikaudu adiabaatilisteks võib lugeda ka protsesse soojuslikult isoleerimata keskkonnas, juhul kui need on sedavõrd kiired, et soojusvahetust ei jõua praktiliselt toimuda, näiteks atmosfääris toimuv konvektiivliikumine.

Atmosfääris suure ulatusega toimuvad adiabaatilised protsessid ei ole muidugi ideaalsed. Adiabaatiline soojenemine toimub näiteks õhu kokkusurumisel kompressoris, küttesegu kokkusurumisel sisepõlemismootori silindris, õhus levivas lööklaines, kõrgrõhkkonna keskmes laskuva õhu soojenemine maapinnalähedale jõudnud kihis ja üldse õhu järsul kokkusurumisel. Maa õhkkonna pilvisus ja sademete langemine on seotud teistpidi õhu adiabaatilise jahenemisega.

Ideaalse gaasi adiabaatilisel paisumisel seob rõhku $p$ ja ruumala $V$ Poissoni seadus:

$pV^{\mathsf {k}}=\mathrm {const} ,$

kus ${\mathsf {k}}={\frac {C_{p}}{C_{V}}}$ ning $C_{p}$ ja $C_{V}$ on vastavalt gaasi isobaariline ja isohooriline erisoojus.

Adiabaatiline protsess võib olla pöörduv või pöördumatu. Pöörduva adiabaatilise protsessi kulgu näitavat kõverat olekudiagrammil nimetatakse adiabaadiks.

Vaata ka

• Adiabaat