Στη φυσική, μια αδιαβατική διαδικασία είναι α θερμοδυναμική διαδικασία στην οποία δεν υπάρχει μεταφορά θερμότητας μέσα ή έξω από ένα σύστημα και γενικά λαμβάνεται με το περιβάλλον ολόκληρου του συστήματος με ένα ισχυρό μονωτικό υλικού ή με τη διεξαγωγή της διαδικασίας τόσο γρήγορα ώστε να μην υπάρχει χρόνος για σημαντική μεταφορά θερμότητας θέση.
Εφαρμογή του πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής σε μια αδιαβατική διαδικασία, λαμβάνουμε:
δέλτα-Δεδομένου ότι η δέλτα-U είναι η αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια και W είναι το έργο που κάνει το σύστημα, αυτό που βλέπουμε τα ακόλουθα πιθανά αποτελέσματα. Ένα σύστημα που επεκτείνεται υπό αδιαβατικές συνθήκες κάνει θετική εργασία, οπότε το εσωτερική ενέργεια μειώνεται, και ένα σύστημα που συμβάλλει υπό αδιαβατικές συνθήκες κάνει αρνητική εργασία, έτσι η εσωτερική ενέργεια αυξάνεται.
Οι διαδρομές συμπίεσης και διαστολής σε μια μηχανή εσωτερικής καύσης είναι και οι δύο περίπου αδιαβατικές διαδικασίες - τι οι μικρές μεταφορές θερμότητας έξω από το σύστημα είναι αμελητέες και ουσιαστικά όλη η αλλαγή ενέργειας πηγαίνει στην κίνηση του έμβολο.
Αδιαβατικές και θερμοκρασιακές διακυμάνσεις στο αέριο
Όταν το αέριο συμπιέζεται μέσω αδιαβατικών διεργασιών, προκαλεί την αύξηση της θερμοκρασίας του αερίου μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως αδιαβατική θέρμανση. Ωστόσο, η επέκταση μέσω αδιαβατικών διεργασιών έναντι ελατηρίου ή πίεσης προκαλεί πτώση της θερμοκρασίας μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αδιαβατική ψύξη.
Η αδιαβατική θέρμανση συμβαίνει όταν το φυσικό αέριο πιέζεται από το έργο που γίνεται πάνω του από το περιβάλλον όπως η συμπίεση του εμβόλου στον κύλινδρο καυσίμου του κινητήρα ντίζελ. Αυτό μπορεί επίσης να συμβεί φυσικά όπως όταν αέριες μάζες στην ατμόσφαιρα της Γης πιέζουν κάτω σε μια επιφάνεια όπως μια κλίση σε ένα ορεινή περιοχή, προκαλώντας την αύξηση των θερμοκρασιών εξαιτίας της εργασίας που πραγματοποιήθηκε στη μάζα του αέρα για να μειωθεί ο όγκος του ενάντια στο μάζα της Γης.
Η αδιαβατική ψύξη, από την άλλη πλευρά, συμβαίνει όταν συμβαίνει επέκταση σε μεμονωμένα συστήματα, τα οποία τα αναγκάζουν να δουλεύουν στις γύρω περιοχές τους. Στο παράδειγμα ροής αέρα, όταν η μάζα του αέρα αποσυμπιέζεται από έναν ανελκυστήρα σε ένα ρεύμα αέρα, ο όγκος του αφήνεται να εξαπλωθεί προς τα έξω, μειώνοντας τη θερμοκρασία.
Ζυγοί χρόνου και Αδιαβατική διαδικασία
Παρόλο που η θεωρία της αδιαβατικής διεργασίας κρατιέται όταν παρατηρείται σε μεγάλες χρονικές περιόδους, οι μικρότερες χρονικές κλίμακες καθιστούν αδιαβατική αδύνατη στις μηχανικές διεργασίες - επειδή δεν υπάρχουν τέλειοι μονωτήρες για μεμονωμένα συστήματα, η θερμότητα είναι πάντα χαμένη όταν εργάζεται Ολοκληρώθηκε.
Γενικά, οι αδιαβατικές μέθοδοι θεωρούνται εκείνες στις οποίες η καθαρή έκβαση της θερμοκρασίας παραμένει αλλά αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι η θερμότητα δεν μεταφέρεται σε ολόκληρη την περιοχή επεξεργάζομαι, διαδικασία. Οι μικρότερες χρονικές κλίμακες μπορούν να αποκαλύψουν τη λεπτή μεταφορά θερμότητας στα σύνορα του συστήματος, η οποία τελικά εξισορροπείται κατά τη διάρκεια της εργασίας.
Παράγοντες όπως η διαδικασία ενδιαφέροντος, ο ρυθμός απόρριψης της θερμότητας, η ποσότητα εργασίας και η απώλεια θερμότητας λόγω της ατελούς μόνωσης μπορεί να επηρεάσουν την έκβαση της θερμότητας μεταβίβαση στη συνολική διαδικασία και για το λόγο αυτό η υπόθεση ότι μια διαδικασία είναι αδιαβατική βασίζεται στην παρατήρηση της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας στο σύνολό της αντί των μικρότερων εξαρτήματα.