Qu'est-ce que l'adiabatique sec : aperçu détaillé et faits

Cet article traite de ce qu'est le taux adiabatique sec. La déchéance fait référence à une diminution de la quantité. Tout ce qui expire diminue en quantité ou en nombre. Il représente une pente négative dans le graphique de la quantité en fonction du temps.

Le taux de déchéance dans le processus adiabatique fait référence à la diminution de la température dans l'atmosphère terrestre avec l'altitude. Ici, la température est la quantité décroissante. Le taux auquel il diminue est appelé taux de déchéance.

Qu'est-ce que le taux adiabatique sec ?

Le processus adiabatique signifie un processus dans lequel il n'y a pas de transfert de chaleur à travers les parois du système et de l'environnement. La chaleur ne peut pas s'échapper des parois du système adiabatique et ne peut pas entrer à travers les parois du système adiabatique.

Sec représente l'absence d'eau ou d'humidité dans l'atmosphère. Le taux de diminution de la température avec l'altitude lorsque l'air à l'intérieur du système est sec est appelé taux adiabatique sec.

Comment calculer le taux de déchéance adiabatique sec ?

Pour calculer le taux de chute adiabatique sec, il faut connaître l'attraction gravitationnelle et la chaleur spécifique à pression constante de l'air local.

Le taux adiabatique sec peut être calculé comme-

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Où,

Le symbole grec Gamma fait référence au taux de déchéance en unités SI, c'est-à-dire la température, T divisé par l'altitude, Z (en m).

g représente l'attraction gravitationnelle et Cp représente la chaleur spécifique à pression constante.

Sécheurs adiabatique formule de taux de déchéance

Comme discuté ci-dessus, la formule de calcul du taux de chute adiabatique sèche nécessite une chaleur spécifique locale et une attraction gravitationnelle.

La formule du taux de déchéance adiabatique sec peut être donnée comme suit :

gif

Où,

Le symbole grec Gamma fait référence au taux de déchéance en unités SI, c'est-à-dire la température, T divisé par l'altitude, Z (en m).

g représente l'attraction gravitationnelle et Cp représente la chaleur spécifique à pression constante.

La vitesse adiabatique sèche est-elle constante ?

Le sec le taux adiabatique peut être considéré comme constant parce qu'il n'y a pas de chaleur est transféré du paquet d'air en mouvement.

Même dans la formule du taux adiabatique sec, on peut voir que la gravité,g et la chaleur spécifique, Cp restent constantes.

Qu'est-ce que le taux adiabatique humide ?

L'humidité signifie tout ce qui contient de l'eau. Plus de teneur en eau signifie plus d'humidité.

Le taux adiabatique humide signifie le taux de diminution de la température avec l'altitude lorsque l'air du système contient de l'eau.

Quelle est la formule du taux adiabatique humide ?

Le taux adiabatique humide peut être donné comme-

gif

Où,

La lettre grecque Gamma représente le taux de déchéance humide

g est l'accélération gravitationnelle de la Terre

Hv est la chaleur de vaporisation

R dans le numérateur représente la chaleur spécifique de l'air sec

R au dénominateur représente la chaleur spécifique de l'air humide

Cpd est la chaleur spécifique de l'air sec à pression constante

T est la température en K

Qu'est-ce que le taux de déchéance environnementale?

Tout comme le taux de déchéance adiabatique sec et adiabatique humide taux de déchéance, le taux de déchéance environnemental est également lié au taux de diminution de la température.

Le taux de diminution de la température avec l'altitude dans une atmosphère environnante stagnante est appelé taux de lapsus environnemental ou ELR.

Qu'est-ce qu'un système adiabatique ?

Un système est l'espace tridimensionnel qui est pris sous observation. Le système est différencié de l'environnement par des murs ou des limites de système.

Un système adiabatique est un système dont les limites ne permettent pas à la chaleur de le traverser. Cela signifie que la chaleur ne peut pas entrer ou sortir du système et reste constante.

Mathématiquement,

Suppr Q= 0

Où, Del représente le changement de quantité et,

Q représente la chaleur à l'intérieur du système.

Quels sont les différents types de systèmes thermodynamiques ?

Le type de frontières détermine les caractéristiques du système. Sur la base du type de limite du système, les systèmes thermodynamiques peuvent être classés dans les types suivants-

  • Système ouvert– Un système ouvert est un système dans lequel le transfert de masse et de chaleur peut avoir lieu. La limite du système est telle qu'elle permet à la masse et à la chaleur d'entrer ou de sortir du système. Un exemple de système ouvert est le réservoir d'eau qui est ouvert par le haut.
  • Systeme ferme– Un système fermé est un système dans lequel aucune masse ne peut entrer mais un transfert de chaleur peut avoir lieu. Un exemple de ce système est l'eau remplie à l'intérieur d'une bouteille en plastique.
  • Système isolé– Dans ce système, aucun transfert de masse ou de chaleur ne peut avoir lieu. Un exemple de ce système est une boisson chaude stockée dans un thermos.
  • Système adiabatique- Dans ce système, la masse peut circuler à travers le système mais le transfert de chaleur ne peut pas avoir lieu. Un exemple de ce système est Nozzle. Dans la buse, les gaz chauds entrent par l'entrée et sortent de la sortie, le transfert de chaleur n'a pas lieu à travers les parois de la buse.

Représentation mathématique des systèmes thermodynamiques

Les représentations mathématiques des différents systèmes thermodynamiques sont données ci-dessous-

  • Système ouvert - Dans un système ouvert, le transfert de masse et de chaleur peut avoir lieu.

Alors,

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et,

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  • Système fermé - En système fermé, uniquement transfert de chaleur a lieu et aucun transfert de masse n'a lieu.

Alors,

Cette image a un attribut alt vide ; son nom de fichier est gif.latex

et,

gif
  • Système isolé - Dans un système isolé, aucun transfert de chaleur ni aucun transfert de masse ne peut avoir lieu.

Alors,

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et,

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  • Système adiabatique - Dans le système adiabatique, seul le transfert de masse a lieu et aucun transfert de chaleur n'a lieu.

Alors,

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et,

gif

Où,

m est la masse et Q est la chaleur contenue dans le système.

Types de processus thermodynamiques

Il existe différents types de processus thermodynamiques qu'un fluide de travail peut subir. Différents processus thermodynamiques signifient que différentes propriétés seront obtenues par le fluide de travail.

  • Processus isotherme- Dans le processus isotherme, la température du système reste constante.

Mathématiquement,

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Où, T est la température

  • Processus adiabatique- Dans le processus adiabatique, la teneur en chaleur du système reste constante.

Mathématiquement,

gif

Où, Q est la teneur en chaleur

  • Processus isobare- Dans le processus isobare, la pression reste constante à l'intérieur du système.

Mathématiquement,

gif

Où, P est la pression dans le système

  • Processus isochore- Dans le processus isochore, le volume reste constant à l'intérieur du système.

Mathématiquement,

gif

V est le volume

Travail effectué dans différents procédés thermodynamiques

Comme le fluide de travail emprunte un chemin différent dans un système thermodynamique différent, la quantité de travail effectué change également d'un processus à l'autre.

Le travail effectué par différents procédés thermodynamiques est donné ci-dessous-

W = nRTln(V2/V1)

Où,

R est la constante universelle des gaz

V2 et V1 sont respectivement le volume après le processus isotherme et avant le processus

  • Travail effectué en processus isobare-
gif
  • Travail effectué en processus isochore-
gif

W = nR(T2-T1)/γ-1

La lettre grecque Gamma représente l'indice de chaleur spécifique

Qu'est-ce que l'indice adiabatique ?

L'indice adiabatique est le rapport entre la chaleur spécifique du gaz à pression constante et la chaleur spécifique du gaz à volume constant.

Mathématiquement, il peut être donné comme,

y = Cp/Cv

C'est un rapport très important car il est utilisé pour trouver les pentes et le travail effectué dans différents processus thermodynamiques.

Représentation graphique de différents processus thermodynamiques

L'équation générale de tout processus thermodynamique est donnée ci-dessous-

PVn = C

Différents processus thermodynamiques peuvent être tracés dans le graphique comme indiqué ci-dessous-

qu'est-ce que l'adiabatique sec
Image : Représentations graphiques des processus thermodynamiques

Générique de l'illustration: toppr.com

Les pentes de ces processus sont différentes en raison de l'indice adiabatique, n.