Termodynamiska processer

Motivering:

a) **Adiabatisk kompressor**: När luft komprimeras i en adiabatisk kompressor ökar temperaturen. Detta är för att processen är adiabatisk, vilket innebär att ingen värme får lämna systemet. När luftvolymen minskar och partiklarna pressas närmare varandra, ökar deras rörelseenergi, vilket resulterar i en högre temperatur.

b) **Munstycke**: Luft som passerar genom ett munstycke accelererar och dess hastighet ökar. Eftersom det är en adiabatisk process (ingen värme utväxlas med omgivningen), omvandlas en del av luftens entalpi (energiinnehåll) till kinetisk energi (rörelseenergi). När detta händer minskar luftens temperatur eftersom en del av energin nu används för att öka hastigheten istället för att upprätthålla temperaturen.

c) **Isobar expansion av vatten**: Här expanderar ett kilo vatten som mättad blandning vid konstant tryck till dubbla volymen. "Mättad blandning" betyder att det är en blandning av flytande vatten och vattenånga i jämvikt. "x = 0,25" anger kvaliteten, vilket är andelen ånga i blandningen. Eftersom processen är isobar (sker vid konstant tryck) och materialet är mättat, förblir temperaturen konstant under expansionen.

d) **Pump**: Ett kilo vatten som passerar genom en pump och trycket ökar från 1 bar till 5 bar. Detta är en nästan adiabatisk process, och även om temperaturen kan stiga något på grund av arbetet som utförs av pumpen (energi tillförs till vattnet), så är denna temperaturökning ofta ganska liten för vätskor eftersom vätskor har liten kompressibilitet. Därför kan temperaturen betraktas som nästan konstant.

e) **Kylmedium R-134a**: När en behållare med kylmedium R-134a öppnas mot atmosfärstrycket kommer trycket att minska snabbt. Detta orsakar en adiabatisk expansion (processen sker snabbt nog att ingen värme hinner utväxlas med omgivningen). Kylmediet kommer att börja förånga för att fylla utrymmet, och denna förångning kräver energi, vilken tas från kylmediet självt, vilket sänker dess temperatur.

Så, i varje fall är det viktigt att förstå hur värme och arbete påverkar temperaturen och hur materialets egenskaper och processens natur (som om det är adiabatisk eller isobar) avgör temperaturens förändring.