絕熱膨脹(Adiabatic Expansion)
國立彰化師範大學物理系洪連輝教授 責任編輯
國立彰化高中教師 姜志忠
在熱力學中所謂的「絕熱過程(adiabatic process)」,指的是「整個過程中沒有熱量的轉換或進出」。「adiabatic」,源自希臘文的 「adiabatos」,代表「not to be passed through」,若從字面上來看指的是「不能通行的(impassable)」,既然熱無法通行,在過程中自然無法產生熱的轉換。
例如一個「絕熱邊界(adiabatic boundary)」,指的是「該邊界無法讓熱滲透、且該系統對於熱是絕緣的(insulated)」,一座「隔熱牆」勉強可稱之為絕熱邊界。另外一個例子為「絕熱火焰溫度(adiabatic flame temperature)」,指的是該火焰的溫度,必須在「火焰的熱能不會散失到周圍環境」的情況下測得。
相對於絕熱過程的另一個極端,也就是過程中與環境有最大的熱交換,導致系統溫度維持將恆定,就是所謂的「等溫過程」。
如果一個熱力學系統的轉換發生的時間夠短(例如爆炸),因為熱的交換需要時間,快速發生的過程將導致瞬間無法讓熱進出,該系統也可視為絕熱系統。絕熱過程亦可稱之為準靜態(quasi-static)。相對的,一個系統如果發生的時間夠久,讓熱有足夠的時間進行交換,則該系統可視為等溫過程。
國立彰化師範大學物理系洪連輝教授 責任編輯
國立彰化高中教師 姜志忠
在熱力學中所謂的「絕熱過程(adiabatic process)」,指的是「整個過程中沒有熱量的轉換或進出」。「adiabatic」,源自希臘文的 「adiabatos」,代表「not to be passed through」,若從字面上來看指的是「不能通行的(impassable)」,既然熱無法通行,在過程中自然無法產生熱的轉換。
例如一個「絕熱邊界(adiabatic boundary)」,指的是「該邊界無法讓熱滲透、且該系統對於熱是絕緣的(insulated)」,一座「隔熱牆」勉強可稱之為絕熱邊界。另外一個例子為「絕熱火焰溫度(adiabatic flame temperature)」,指的是該火焰的溫度,必須在「火焰的熱能不會散失到周圍環境」的情況下測得。
相對於絕熱過程的另一個極端,也就是過程中與環境有最大的熱交換,導致系統溫度維持將恆定,就是所謂的「等溫過程」。
如果一個熱力學系統的轉換發生的時間夠短(例如爆炸),因為熱的交換需要時間,快速發生的過程將導致瞬間無法讓熱進出,該系統也可視為絕熱系統。絕熱過程亦可稱之為準靜態(quasi-static)。相對的,一個系統如果發生的時間夠久,讓熱有足夠的時間進行交換,則該系統可視為等溫過程。