Адіабатичний процес і рівняння адіабати для ідеального газу. Приклад завдання

Приклад завдання

У природі в гірській місцевості, коли повітряна маса рухається вгору по схилу, то її тиск падає, вона збільшується в об’ємі і охолоджується. Цей адіабатичний процес призводить до зниження точки роси і до утворення рідких і твердих опадів.

Пропонується вирішити наступну задачу: в процесі підйому повітряної маси по схилу гори тиск впало на 30 % в порівнянні з тиском у підніжжя. Чому дорівнює її температура, якщо біля підніжжя вона становила 25 oC?

Для розв’язання задачі слід використовувати наступне рівняння адіабати:

T*Pγ/(γ-1) = const.

Його краще записати в такому вигляді:

T2/T1 = (P2/P1)(γ-1)/γ.

Якщо P1 прийняти за 1 атмосферу, то P2 буде дорівнює 0,7 атмосфери. Для повітря показник адіабати дорівнює 1,4, оскільки його можна вважати двохатомних ідеальним газом. Значення температури T1 дорівнює 298,15 К. Підставляючи всі ці числа вираз вище, отримуємо T2 = 269,26 До, що відповідає -3,9 oC.