Адіабатний процес. Адіабатним називають процес, під час якого термодинамічна система не обмінюється теплотою з навколишнім середовищем

Адіабатним називають процес, під час якого термодинамічна система не обмінюється теплотою з навколишнім середовищем. На практиці до адіабатних можна зачислити всі швидкоплинні процеси. Рівняння адіабатного процесу для ідеального газу можна отримати з першого закону термодинаміки (3.1) і рівняння стану (2.6). Оскільки δQ=0, то

dU= –δA, або . (3.30)

Продиференціюємо (3.30), отримаємо

. (3.31)

Тоді з (3.30) і (3.31)

. (3.32)

Після розділення змінних і заміни (γ – безрозмірна величина, яку називають показником адіабати) маємо

, (3.33)

звідки після інтегрування

(3.34)

Це і є рівнянням адіабатного процесу, або рівнянням Пуассона. В інших змінних воно матиме вигляд

, або . (3.35)

Графік адіабатного процесу в координатах pV зображений на рис. 3.5 поряд з ізотермою. Адіабата є стрімкішою, ніж ізотерма, оскільки γ >1. Адіабатний процес ще називають ізоентропійним, бо ентропія газу під час цього процесу є сталою. Справді, оскільки δQ=0, то і S=const.