Gazlarda Hal Değiştirme

Compressed Air Wiki Thermodynamics Physics of Air Compressors Basic Theory

Özellikle hava kompresörleri hakkında bilgi edinmek gerektiğinde fiziğin en ilginç dallarından birisi olan termodinamik karşımıza çıkar. Bu makalede, termodinamiğe giriş konusunu takiben gazlarda hal değiştirme konusu açıklanmıştır.

Beş farklı hal değişikliği

gazlarda hal değiştirme

Bir gaz açısından hal değiştirme bir p/V şemasında bir noktadan diğerine kadar izlenebilir. Gerçek koşullarda p, V ve T değişkenleri için üç eksen gerekir. Hal değişikliği olduğunda p, V ve T alanının yüzeyi üzerinde bulunan 3 boyutlu bir eğri üzerinde hareket edilir. Ancak daha sade bir anlatım için genelde eğrinin üç düzlemden birindeki izdüşümünü dikkate alırız. Bunun için genellikle p/V düzlemi kullanılır. Halde beş farklı değişiklik söz konusu olabilir:

  1. İzokorik proses (sabit hacim)
  2. İzobarik proses (sabit basınç)
  3. İzotermal proses (sabit sıcaklık)
  4. İzentropik proses (çevreyle ısı değişimi yok)
  5. Politropik proses (çevreyle tam ısı değişimi var)

İzokorik proses nedir?

izokorik proses formülü, sabit hacim

Kapalı bir kapta bir gazın ısıtılması sabit hacimde izokorik prosese örnektir.

İzobarik proses nedir?

izobarik proses formülü, sabit hacim

Bir silindirin içinde piston üzerinde sabit yükle bir gazın ısıtılması sabit basınçta izobarik prosese örnektir.

İzotermal proses nedir?

izotermal proses formülü, ısı miktarı ve uygulanan iş kademeli olarak kaldırılır, sabit sıcaklık

Bir silindirin içindeki gaz izotermal olarak sıkıştırılırsa uygulanan işe eşit miktarda ısının kademeli olarak kaldırılması gerekir. Bu pratik değildir ve bu bağlamda yavaş bir proses gerçekleşemez.

İzentropik proses nedir?

izentropik proses formülü, ısı değişimi yok, gaz sıkıştırılıyor veya genleşiyor

Bir gaz çevreyle hiçbir ısı alışverişi olmadan tamamen yalıtılmış bir silindirin içinde sıkıştırıldığında izentropik proses gerçekleşir. Ayrıca bir gaz, çevreyle ısı alışverişi yapılamayacak kadar kısa bir süre içinde bir nozul yoluyla genleştirildiğinde de bu prosesin varlığından söz edilebilir.

Politropik proses nedir?

politropik proses formülü

İzotermal proseste çevreyle tam ısı alışverişi olurken, izotropik proseste hiçbir ısı alışverişi olmaz. Gerçekte tüm prosesler bu iki ucun arasında bir noktada gerçekleşir: politropik proses.
Bu tür bir proses için ilişki şu şekilde tanımlanabilir:

İlgili yazılar

Isı Nasıl Aktarılır?

Basınçlı havanın çalışma ilkesinin anlaşılması için fizik kuralları hakkındaki basit bilgiler yeterli olabilir. Termodinamik ve bunun hava kompresörlerinin işleyişini anlamada neden önemli olduğuna dair daha fazla bilgi edinin.

Borular Üzerinden Gaz Akışı ve Kısma

Basınçlı havanın çalışma ilkesinin anlaşılması için fizik kuralları hakkındaki basit bilgiler yeterli olabilir. Termodinamik ve bunun hava kompresörlerinin işleyişini anlamada neden önemli olduğuna dair daha fazla bilgi edinin.