Termodynaaminen kaavio on graafinen esitys , joita käytetään eri aloilla kohtaan arvot eri määriä kuvaavat tilan nesteen: paine (p), osapaine komponenttien lämpötila (T), spesifinen tilavuus (v), entalpia (h), entropia (t). Näiden kaavioiden mielenkiinto on, että niiden avulla voidaan jäljittää suunnilleen näiden muuttujien kehitys nesteissä työn aikana sen sijaan, että niitä tarvitsisi laskea termodynamiikan yhtälöillä .
Seuraava taulukko esittää joitain esimerkkejä termodynaamisista kaavioista.
| Kaavio | Abskissa | Määritä |
|---|---|---|
| Clapeyronin kaavio | Äänenvoimakkuus | Paine |
| Amagat-kaavio | Paine | Paine × tilavuus |
| Puristettavuuskaavio | Puristuskerroin | |
| Entrooppikaavio | Haje | Lämpötila |
| Mollier-kaavio | Entalpia | |
| Polytrooppinen kaavio | ln (lämpötila) | |
| Jäähdytysmekaniikan kaavio | Entalpia | ln (paine) |
Niitä käytetään arvioimaan koneissa:
Meteorologiassa käytetään erilaisia termodynaamisia kaavioita radiosondin lämpötilan ja kosteuden ( kastepiste ) tietojen osoittamiseksi niiden analysoimiseksi. Nämä muuttujat esitetään siellä niiden korkeuden mukaan ilmaistuna painetasona , joten ne ovat lämpötilapainekaavioita, jotka on rakennettu Clausius-Clapeyron-suhteen mukaan . Siksi niitä kutsutaan myös ilman kaavioita .
Näiden kaavioiden akselit eivät yleensä ole suorassa kulmassa, koska lämpötilan ja paineen ilmakehän vaihtelu liittyy ihanteelliseen kaasulakiin . Haluamme myös pystyä esittämään muutoksen sellaisessa ilmapaketissa, joka suorittaa adiabaattisen siirtymän alueella, joka on verrannollinen pintaan ympäristön lämpötilan ja sen lämpötilakäyrän lämpötilan välillä korkeuden muutoksen aikana.
Löydämme siellä:
Näihin kaavioihin piirrettyjen tietojen perusteella voimme analysoida pilvikerrokset , niiden stabiilisuuden ja niiden tuottaman sateen tyypin . Linjoista voimme simuloida, mikä liikkuva ilma ylös tai alas muuttuisi näissä kerroksissa. Siten voimme havaita nousun kondensoitumisen tason ja siten ilmamassan nousun yhdelle tasolle muodostaman pilvien pohjan . Jos saavutetaan vapaan konvektion taso , voidaan määrittää konvektiivisten pilvien läsnäolo , niiden yläpohjien korkeudet sekä potentiaaliset energiat. Meteorologit käyttävät näitä analyysejä ymmärtääkseen paremmin ilmakehän rakenteen ja luonteen voidakseen ennustaa sen tulevan muutoksen.
On olemassa kolme termodynaamista kaaviota, joita käytetään kaikkialla maailmassa ja jotka noudattavat Clausius-Clapeyron-suhdetta:
Neljäs on ristiriidassa tämän suhteen kanssa, koska kahden käyrän välinen energia ei ole verrannollinen ilmapaketin siirtymän potentiaaliseen energiaan: Stüven kaavio .
Yleistä :
Meteorologia :