Co je sucho adiabatické: podrobný přehled a fakta

Tento článek pojednává o tom, co je suchá adiabatická rychlost. Lapse se týká snížení množství. Vše, co zanikne, se sníží v množství nebo počtu. Představuje negativní sklon grafu množství vs.

Rychlost lapsu v adiabatickém procesu se týká poklesu teploty v zemské atmosféře s výškou. Zde je teplota klesající veličinou. Rychlost, se kterou klesá, se nazývá lapse rate.

Co je suchá adiabatická rychlost?

Adiabatický proces znamená proces, při kterém nedochází k přenosu tepla přes stěny systému a okolí. Teplo nemůže uniknout stěnami adiabatického systému a nemůže vstoupit stěnami adiabatického systému.

Suchý představuje nepřítomnost vody nebo obsahu vlhkosti v atmosféře. Míra poklesu teploty s nadmořskou výškou, kdy je vzduch uvnitř systému suchý, se nazývá suchá adiabatická rychlost.

Jak vypočítat suchý adiabatický lapse rate?

Pro výpočet suché adiabatické rychlosti lapsu je třeba znát gravitační sílu a specifické teplo při konstantním tlaku místního vzduchu.

Suchou adiabatickou rychlost lze vypočítat jako-

gif

Kde,

Řecký symbol Gamma označuje rychlost zpoždění v jednotkách SI, což je teplota, T dělená nadmořskou výškou, Z (v m).

g představuje gravitační sílu a Cp představuje specifické teplo při konstantním tlaku.

Vysušte adiabatické vzorec lapsu

Jak bylo diskutováno výše, vzorec pro výpočet suché adiabatické rychlosti lapsu vyžaduje místní specifické teplo a gravitační sílu.

Vzorec suché adiabatické rychlosti lapsu lze zadat jako

gif

Kde,

Řecký symbol Gamma označuje rychlost zpoždění v jednotkách SI, což je teplota, T dělená nadmořskou výškou, Z (v m).

g představuje gravitační sílu a Cp představuje specifické teplo při konstantním tlaku.

Je suchá adiabatická rychlost konstantní?

Suché adiabatickou rychlost lze považovat za konstantní, protože žádné teplo se přenáší z pohybujícího se balíku vzduchu.

I ve vzorci suché adiabatické rychlosti můžeme vidět, že gravitace g a měrné teplo Cp zůstává konstantní.

Co je vlhká adiabatická rychlost?

Vlhkost znamená vše, co obsahuje vodu. Vyšší obsah vody znamená více vlhkosti.

Vlhká adiabatická rychlost znamená rychlost poklesu teploty s nadmořskou výškou, kdy vzduch v systému obsahuje vodu.

Jaký je vzorec pro vlhkou adiabatickou rychlost?

Vlhká adiabatická rychlost může být uvedena jako -

gif

Kde,

Řecké písmeno Gamma představuje mokré laps rate

g je gravitační zrychlení Země

Hv je výparné teplo

R v čitateli představuje měrné teplo suchého vzduchu

R ve jmenovateli představuje měrné teplo vlhkého vzduchu

Cpd je měrné teplo suchého vzduchu při konstantním tlaku

T je teplota v K

Co je environmentální lapsrate?

Stejně jako suchá adiabatická lapse rate and vlhký adiabatický lapse rate, environmentální lapse rate také souvisí s rychlostí poklesu teploty.

Rychlost poklesu teploty s nadmořskou výškou ve stagnující okolní atmosféře se nazývá environmentální lapse rate nebo ELR.

Co je adiabatický systém?

Systém je trojrozměrný prostor, který je pozorován. Systém je od okolí odlišen stěnami nebo hranicí systému.

Adiabatický systém je systém, jehož hranice neumožňují průchod tepla. To znamená, že teplo nemůže vstupovat ani vystupovat ze systému a zůstává konstantní.

Matematicky,

Del Q = 0

Kde Del představuje změnu množství a,

Q představuje teplo uvnitř systému.

Jaké jsou různé typy termodynamických systémů?

Typ hranic rozhoduje o charakteristických rysech systému. Na základě typu hranice systému lze termdynamické systémy rozdělit do následujících typů:

  • Otevřený systém– Otevřený systém je takový, ve kterém může docházet k přenosu hmoty i tepla. Hranice systému je taková, že umožňuje jak hmotě, tak teplu vstupovat nebo vystupovat ze systému. Příkladem otevřeného systému je vodní nádrž, která je otevřená shora.
  • Uzavřený systém– Uzavřený systém je takový, do kterého nemůže vstupovat žádná hmota, ale může docházet k přenosu tepla. Příkladem tohoto systému je voda naplněná uvnitř plastové láhve.
  • Izolovaný systém– V tomto systému nemůže docházet k přenosu hmoty ani tepla. Příkladem tohoto systému je horký nápoj uložený v termosce.
  • adiabatický systém - V tomto systému může hmota proudit systémem, ale nemůže dojít k přenosu tepla. Příkladem tohoto systému je tryska. V trysce horké plyny vstupují přes vstup a vystupují z výstupu, the přenos tepla neprobíhá přes stěny trysky.

Matematické znázornění termodynamických systémů

Níže jsou uvedeny matematické reprezentace různých termodynamických systémů.

  • Otevřený systém - V otevřeném systému může docházet k přenosu hmoty i tepla.

Takže,

gif

a,

gif
  • Uzavřený systém- Pouze v uzavřeném systému přenos tepla probíhá a neprobíhá žádný hromadný přesun.

Takže,

Tento obrázek má prázdný atribut alt; jeho název souboru je gif.latex

a,

gif
  • Izolovaný systém - V izolovaném systému nemůže docházet k přenosu tepla ani k přenosu hmoty.

Takže,

gif

a,

gif
  • Adiabatický systém - V adiabatickém systému dochází pouze k přenosu hmoty a k žádnému přenosu tepla.

Takže,

gif

a,

gif

Kde,

m je hmotnost a Q je obsah tepla v systému.

Typy termodynamických procesů

Existují různé typy termodynamických procesů, kterými může pracovní tekutina projít. Různé termodynamické procesy znamenají, že pracovní tekutina dosáhne různých vlastností.

  • Izotermický proces - V izotermickém procesu zůstává teplota systému konstantní.

Matematicky,

gif

Kde, T je teplota

  • Adiabatický proces - Při adiabatickém procesu zůstává tepelný obsah systému konstantní.

Matematicky,

gif

Kde, Q je tepelný obsah

  • Izobarický proces - V izobarickém procesu zůstává tlak uvnitř systému konstantní.

Matematicky,

gif

Kde, P je tlak v systému

  • Izochorický proces - Při izochorickém procesu zůstává objem uvnitř systému konstantní.

Matematicky,

gif

V je objem

Práce prováděné v různých termodynamických procesech

Vzhledem k tomu, že pracovní tekutina prochází různou cestou v různých termodynamických systémech, množství vykonané práce se také mění proces od procesu

Práce vykonaná různými termodynamickými procesy je uvedena níže -

W = nRTln(V2/V1)

Kde,

R je univerzální plynová konstanta

V2 a V1 jsou objemy po izotermickém procesu a před procesem

  • Práce prováděná v izobarickém procesu -
gif
  • Práce prováděná v izochorickém procesu -
gif

W = nR(T2-T1)/γ-1

Řecké písmeno Gamma představuje specifický tepelný index

Co je adiabatický index?

Adiabatický index je poměr měrného tepla plynu při konstantním tlaku k měrnému teplu konstantního objemu plynu.

Matematicky to lze zadat jako,

γ = Cp/Cv

Je to velmi důležitý poměr, protože se používá při hledání svahů a práce prováděné v různých termodynamických procesech.

Grafické znázornění různých termodynamických procesů

Obecná rovnice jakéhokoli termodynamického procesu je uvedena níže -

PVn = C

Různé termodynamické procesy lze vynést do grafu, jak je ukázáno níže -

co je suché adiabatické
Obrázek: Grafické znázornění termodynamických procesů

Obrázek kreditů: toppr.com

Sklony těchto procesů jsou různé kvůli adiabatickému indexu, n.