في الديناميكا الحرارية، **العَمَلِيَّة الكَظِيمَة** أو **العَمَلِيَّة الكَظُومَة** أو **الأديباتيكية** أو **اللاتبادلية** (بالإنجليزية: Adiabatic)‏ هو الإجراء الديناميكي الحراري التي لا يوجد فيها تبادل حراري بين المنظومة والوسط المحيط. أي أنه معزول حراريا.

{\displaystyle VT^{\alpha }=\operatorname {constant} }
حيث *T* درجة الحرارة المطلقة.

يمكن كتابة هذه المعادلة أيضا بالصورة:

{\displaystyle TV^{\gamma -1}=\operatorname {constant} }

اشتقاق الصيغة المتصلة
---------------------

يقتضي تعريف العملية الأديباتية بأن الانتقال الحراري للنظام هو صفر، {\displaystyle Q=0}. وفقا لـالقانون الأول للديناميكا الحرارية :

{\displaystyle {\text{(1)}}\qquad dU+\delta W=\delta Q=0,}
حيث أن *dU* هي التغير في الطاقة الداخلية للنظام و*δW* هو الشغل المبذول بواسطة النظام.
يتم الشغل المبذول (*δW*) على حساب الطاقة الداخلية *U*، نظرا لعدم دخول حرارة إلى النظام من الوسط المحيط. يعرف «شغل الضغط-الحجم» *δW* للنظام بأنه :

{\displaystyle {\text{(2)}}\qquad \delta W=P\,dV.}
لكن, *P* لاتبقى ثابتة أثناء العملية الكظومة وإنما تتغير مع تغير *V*.

لذلك يكون من الأفضل معرفة كيفية ارتباط *dP* و*dV* أثناء انجاز العملية الأديباتية.

تعطى الطاقة الداخلية لغاز مثالي بالعلاقة:

{\displaystyle {\text{(3)}}\qquad U=\alpha nRT,}
حيث *R* هو ثابت الغاز العام و*n* عدد المولات في النظام (ثابت).

بمفاضلة المعادلة (3) وباستعمال قانون الغاز المثالي, {\displaystyle PV=nRT}, ينتج

{\displaystyle {\text{(4)}}\qquad dU=\alpha nR\,dT=\alpha \,d(PV)=\alpha (P\,dV+V\,dP).}
المعادلة (4) يعبر عنها غالبا {\displaystyle dU=nC\_{V}\,dT}
لأن {\displaystyle C\_{V}=\alpha R}.

والان بتعويض المعادلات (2) و(4) في المعادلة (1) نحصل على

{\displaystyle -P\,dV=\alpha P\,dV+\alpha V\,dP,}
بالتبسيط:

{\displaystyle -(\alpha +1)P\,dV=\alpha V\,dP,}
وبقسمة كلا الطرفين على *PV*:

{\displaystyle -(\alpha +1){dV \over V}=\alpha {dP \over P}.}
بعد مكاملة كلا الطرفين من {\displaystyle V\_{0}} إلى V ومن {\displaystyle P\_{0}} إلى P وبتغيير الأطراف على الترتيب,

{\displaystyle \ln \left({P \over P\_{0}}\right)={-{\alpha +1 \over \alpha }}\ln \left({V \over V\_{0}}\right).}
برفع كلا الطرفين للأس,

{\displaystyle \left({P \over P\_{0}}\right)=\left({V \over V\_{0}}\right)^{-{\alpha +1 \over \alpha }},}
وبعزل الإشارة السالبة لبيان أن

{\displaystyle \left({P \over P\_{0}}\right)=\left({V\_{0} \over V}\right)^{\alpha +1 \over \alpha }.}
لذا,

{\displaystyle \left({P \over P\_{0}}\right)\left({V \over V\_{0}}\right)^{\alpha +1 \over \alpha }=1}
و

{\displaystyle PV^{\alpha +1 \over \alpha }=P\_{0}V\_{0}^{\alpha +1 \over \alpha }=PV^{\gamma }=\operatorname {constant} .}

اشتقاق الصيغة المتقطعة
----------------------

يكون التغير في الطاقة الداخلية لنظام ما، مقاسا من الحالة 1 إلى الحالة 2 مساويا لـ:

{\displaystyle {\text{(1)}}\qquad \Delta U=\alpha Rn\_{2}T\_{2}-\alpha Rn\_{1}T\_{1}=\alpha R(n\_{2}T\_{2}-n\_{1}T\_{1})}
في الوقت يكون الشغل المبذول بواسطة التغير في الضغط الحجمي نتيجة لهذه العملية مساويا لـ:

{\displaystyle {\text{(2)}}\qquad W=\int \_{V\_{1}}^{V\_{2}}P\,dV}
بما أننا بصدد عملية كظومة، ينبغي أن تكون المعادلة التالية صحيحة

{\displaystyle {\text{(3)}}\qquad \Delta U+W=0}
من الاشتقاق السابق,

{\displaystyle {\text{(4)}}\qquad PV^{\gamma }={\text{constant}}=P\_{1}V\_{1}^{\gamma }}
بإعادة الترتيب (4) نحصل على

{\displaystyle P=P\_{1}\left({\frac {V\_{1}}{V}}\right)^{\gamma }}
بالتعويض في (2)

{\displaystyle W=\int \_{V\_{1}}^{V\_{2}}P\_{1}\left({\frac {V\_{1}}{V}}\right)^{\gamma }\,dV}
بالتكامل,

{\displaystyle W=P\_{1}V\_{1}^{\gamma }{\frac {V\_{2}^{1-\gamma }-V\_{1}^{1-\gamma }}{1-\gamma }}}
بالتعويض{\displaystyle \gamma ={\frac {\alpha +1}{\alpha }}},

{\displaystyle W=-\alpha P\_{1}V\_{1}^{\gamma }\left(V\_{2}^{1-\gamma }-V\_{1}^{1-\gamma }\right)}
باعتبار,

{\displaystyle W=-\alpha P\_{1}V\_{1}\left(\left({\frac {V\_{2}}{V\_{1}}}\right)^{1-\gamma }-1\right)}
باستخدام قانون الغاز المثالي وبافتراض كمية مولية ثابتة (كما هو الحال عادة في الحالات العملية)،

{\displaystyle W=-\alpha nRT\_{1}\left(\left({\frac {V\_{2}}{V\_{1}}}\right)^{1-\gamma }-1\right)}
من الصيغة المتصلة,

{\displaystyle {\frac {P\_{2}}{P\_{1}}}=\left({\frac {V\_{2}}{V\_{1}}}\right)^{-\gamma }}
أو,

{\displaystyle \left({\frac {P\_{2}}{P\_{1}}}\right)^{-1 \over \gamma }={\frac {V\_{2}}{V\_{1}}}}
وبالتعويض في التعبير السابق {\displaystyle W},

{\displaystyle W=-\alpha nRT\_{1}\left(\left({\frac {P\_{2}}{P\_{1}}}\right)^{\frac {\gamma -1}{\gamma }}-1\right)}
بتعويض هذا التعبير و(1) في (3) نحصل على

{\displaystyle \alpha nR(T\_{2}-T\_{1})=\alpha nRT\_{1}\left(\left({\frac {P\_{2}}{P\_{1}}}\right)^{\frac {\gamma -1}{\gamma }}-1\right)}
بالتبسيط,

{\displaystyle T\_{2}-T\_{1}=T\_{1}\left(\left({\frac {P\_{2}}{P\_{1}}}\right)^{\frac {\gamma -1}{\gamma }}-1\right)}
بالتبسيط,

{\displaystyle {\frac {T\_{2}}{T\_{1}}}-1=\left({\frac {P\_{2}}{P\_{1}}}\right)^{\frac {\gamma -1}{\gamma }}-1}
بالتبسيط,

{\displaystyle T\_{2}=T\_{1}\left({\frac {P\_{2}}{P\_{1}}}\right)^{\frac {\gamma -1}{\gamma }}}

انظر أيضًا
----------

* ديناميكا حرارية
* دورة كارنوت
* دالة حالة
* دالة عملية
* علاقات ماكسويل

مراجع
-----

1. ↑  مجلة اللسان العربي، المجلد الثامن، الجزء الثالث، صفحة 137. المكتب الدائم لتنسيق التعريب في الوطن العربي، جامعة الدول العربية، الرباط، المغرب.
2. ↑  ترجمة adiabatic على قاموس المعاني. (تاريخ الاطلاع: 31 مارس 2017). نسخة محفوظة 03 سبتمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
3. ↑  منهج الفيزياء للصف الثالث الثانوي - الفصل الدراسي الأول -ط 2008- التعليم السعودي
4. ↑  الفاو نسخة محفوظة 15 فبراير 2017 على موقع واي باك مشين.

| * ع
* ن
* ت
متغيرات الأرصاد الجوية |
| --- |
| عام | 
* عملية كظومة
* معدل السقوط
* برق
* أشعة الشمس
* دوامية
* ريح

 |
| تكثيف | 
* سحاب
* نوى التكاثف
* ضباب

 |
| انتقال الحرارة | 
* لااستقرار حملي

 |
| درجة حرارة | 
* درجة تكثف
* مؤشر هينز
* مؤشر الحرارة
* رطوبة
* تبريد الرياح

 |
| ضغط | 
* ضغط جوي

 |

* أيقونة بوابةبوابة طاقة
* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء

|  |  |
| --- | --- |
| مشاريع شقيقة | في كومنز صور وملفات عن: عملية كظومة |