Czym jest sucha adiabatyczna: szczegółowy wgląd i fakty

W tym artykule omówiono suchą stopę adiabatyczną. Lapse odnosi się do zmniejszenia ilości. Wszystko, co przemija, zmniejsza się pod względem ilości lub liczby. Reprezentuje ujemne nachylenie wykresu ilościowego w funkcji czasu.

Lapse rate w procesie adiabatycznym odnosi się do spadku temperatury w atmosferze ziemskiej wraz z wysokością. Tutaj temperatura jest malejącą wielkością. Tempo, w jakim się zmniejsza, nazywa się wskaźnikiem rezygnacji.

Co to jest sucha stopa adiabatyczna?

Proces adiabatyczny oznacza proces, w którym nie dochodzi do przenikania ciepła przez ściany systemu i otoczenia. Ciepło nie może uciec przez ściany układu adiabatycznego i nie może przedostać się przez ściany układu adiabatycznego.

Suchość oznacza brak wody lub wilgoci w atmosferze. Szybkość spadku temperatury wraz z wysokością, gdy powietrze wewnątrz systemu jest suche, nazywana jest suchą szybkością adiabatyczną.

Jak obliczyć suchy adiabatyczny wskaźnik wygaśnięcia?

Aby obliczyć suchą szybkość adiabatyczną, trzeba znać przyciąganie grawitacyjne i ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu lokalnego powietrza.

Suchą stopę adiabatyczną można obliczyć jako:

gif

Gdzie,

Grecki symbol Gamma odnosi się do szybkości wygaśnięcia w jednostkach SI, czyli temperatury, T podzielonej przez wysokość, Z (wm).

g reprezentuje przyciąganie grawitacyjne, a Cp reprezentuje ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu.

Suchy adiabatyczny formuła wskaźnika rezygnacji

Jak omówiono powyżej, wzór na obliczenie wskaźnika utraty adiabatycznej na sucho wymaga lokalnego ciepła właściwego i przyciągania grawitacyjnego.

Wzór na suchą adiabatyczną częstość upływu czasu można podać jako:

gif

Gdzie,

Grecki symbol Gamma odnosi się do szybkości wygaśnięcia w jednostkach SI, czyli temperatury, T podzielonej przez wysokość, Z (wm).

g reprezentuje przyciąganie grawitacyjne, a Cp reprezentuje ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu.

Czy sucha szybkość adiabatyczna jest stała?

Suche szybkość adiabatyczną można uznać za stałą, ponieważ nie ma ciepła jest przenoszony z ruchomej paczki powietrza.

Nawet we wzorze suchej szybkości adiabatycznej widzimy, że grawitacja g i ciepło właściwe Cp pozostają stałe.

Co to jest wilgotny wskaźnik adiabatyczny?

Wilgoć oznacza wszystko, co ma zawartość wody. Większa zawartość wody oznacza więcej wilgoci.

Wilgotny współczynnik adiabatyczny oznacza tempo spadku temperatury wraz z wysokością, gdy powietrze w układzie zawiera wodę.

Jaki jest wzór na wilgotną stopę adiabatyczną?

Wilgotny współczynnik adiabatyczny można podać jako:

gif

Gdzie,

Grecka litera Gamma oznacza wskaźnik poklatkowych na mokro

g to przyspieszenie grawitacyjne Ziemi

Hv to ciepło parowania

R w liczniku oznacza ciepło właściwe suchego powietrza

R w mianowniku oznacza ciepło właściwe wilgotnego powietrza

Cpd to ciepło właściwe suchego powietrza przy stałym ciśnieniu

T to temperatura w K

Co to jest wskaźnik porzuceń środowiskowych?

Podobnie jak suchy wskaźnik adiabatycznych poklatków i wilgotny adiabatyczny wskaźnik poklatków, wskaźnik poklatków środowiskowych jest również związany z szybkością spadku temperatury.

Tempo spadku temperatury wraz z wysokością w stojącej otaczającej atmosferze jest nazywane współczynnikiem utraty środowiska lub ELR.

Czym jest system adiabatyczny?

System to trójwymiarowa przestrzeń, która jest poddawana obserwacji. System różni się od otoczenia ścianami lub granicami systemu.

System adiabatyczny to system, którego granice nie pozwalają na przepływ ciepła. Oznacza to, że ciepło nie może wejść lub wyjść z systemu i pozostaje stałe.

Matematycznie,

Usuń Q=0

Gdzie, Del reprezentuje zmianę ilościową i,

Q reprezentuje ciepło wewnątrz systemu.

Jakie są rodzaje systemów termodynamicznych?

Rodzaj granic decyduje o charakterystycznych cechach systemu. Na podstawie rodzaju granicy układu, układy termodynamiczne można podzielić na następujące typy:

  • Otwarty system– System otwarty to taki, w którym może odbywać się zarówno wymiana masy, jak i ciepła. Granica systemu jest taka, że ​​pozwala zarówno masie, jak i ciepłu na wejście lub wyjście z systemu. Przykładem systemu otwartego jest zbiornik wodny otwierany od góry.
  • Zamknięty system– System zamknięty to taki, do którego nie może wejść żadna masa, ale może mieć miejsce wymiana ciepła. Przykładem tego systemu jest woda napełniona w plastikowej butelce.
  • System izolowany– W tym systemie nie może mieć miejsca przenoszenie masy ani ciepła. Przykładem takiego systemu jest gorący napój przechowywany w termosie.
  • Układ adiabatyczny- W tym systemie masa może przepływać przez system, ale wymiana ciepła nie może mieć miejsca. Przykładem tego systemu jest Nozzle. W dyszy gorące gazy wchodzą przez wlot i wychodzą z wylotu, przenikania ciepła nie zachodzi na ściankach dyszy.

Matematyczna reprezentacja układów termodynamicznych

Matematyczne reprezentacje różnych układów termodynamicznych podano poniżej:

  • System otwarty - W systemie otwartym może mieć miejsce zarówno wymiana masy, jak i ciepła.

Więc,

gif

i,

gif
  • System zamknięty-tylko w systemie zamkniętym przenikania ciepła ma miejsce i nie ma miejsca transfer masy.

Więc,

Ten obrazek ma pusty atrybut alt; jego nazwa pliku to gif.latex

i,

gif
  • System izolowany — w systemie izolowanym nie może mieć miejsca ani przenoszenie ciepła, ani przenoszenie masy.

Więc,

gif

i,

gif
  • System adiabatyczny- W systemie adiabatycznym ma miejsce tylko wymiana masy i nie ma miejsca wymiana ciepła.

Więc,

gif

i,

gif

Gdzie,

m to masa, a Q to zawartość ciepła w układzie.

Rodzaje procesów termodynamicznych

Istnieją różne rodzaje procesów termodynamicznych, którym może podlegać płyn roboczy. Różne procesy termodynamiczne oznaczają, że płyn roboczy uzyska różne właściwości.

  • Proces izotermiczny - W procesie izotermicznym temperatura układu pozostaje stała.

Matematycznie,

gif

Gdzie T to temperatura

  • Proces adiabatyczny- W procesie adiabatycznym zawartość ciepła w systemie pozostaje stała.

Matematycznie,

gif

Gdzie, Q to zawartość ciepła

  • Proces izobaryczny- W procesie izobarycznym ciśnienie wewnątrz systemu pozostaje stałe.

Matematycznie,

gif

Gdzie P jest ciśnieniem w układzie

  • Proces izochoryczny - W procesie izochorycznym objętość wewnątrz systemu pozostaje stała.

Matematycznie,

gif

V to objętość

Prace wykonane w różnych procesach termodynamicznych

Ponieważ płyn roboczy obiera inną ścieżkę w różnych układach termodynamicznych, ilość wykonanej pracy również zmienia się z procesu na proces

Poniżej podano prace wykonane przez różne procesy termodynamiczne:

W = nRTln(V2/V1)

Gdzie,

R jest uniwersalną stałą gazową

V2 i V1 to odpowiednio objętość po procesie izotermicznym i przed procesem

  • Praca wykonana w procesie izobarycznym-
gif
  • Praca wykonana w procesie izochorycznym-
gif

W = nR(T2-T1)/γ-1

Grecka litera Gamma oznacza określony wskaźnik ciepła

Co to jest indeks adiabatyczny?

Wskaźnik adiabatyczny to stosunek ciepła właściwego gazu pod stałym ciśnieniem do ciepła właściwego gazu o stałej objętości.

Matematycznie można to podać jako,

γ = Cp/Cv

Jest to bardzo ważny wskaźnik, ponieważ jest używany do wyznaczania spadków i pracy wykonywanej w różnych procesach termodynamicznych.

Graficzna reprezentacja różnych procesów termodynamicznych

Ogólne równanie dowolnego procesu termodynamicznego podano poniżej:

PVn = C

Różne procesy termodynamiczne można wykreślić na wykresie, jak pokazano poniżej:

co to jest sucha adiabatyczna?
Zdjęcie: Graficzne reprezentacje procesów termodynamicznych

Kredytów obrazka: toppr.com

Nachylenie tych procesów jest różne ze względu na indeks adiabatyczny, n.