Ջերմային պրոցես

Ջերմային պրոցես (ջերմադինամիկական պրոցես), մակրոսկոպական համակարգի անցումն է մի ջերմադինամիկական վիճակից մյուսին։ Եթե համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակների փոփոխությունը անվերջ փոքր է, ապա այդ պրոցեսն անվանում են տարրական պրոցես։

Ջերմային պրոցեսները լինում են հավասարակշռված և անհավասարակշիռ։ Անվերջ դանդաղ ընթացող պրոցեսները, որոնք ներկայացնում են իրար անվերջ մոտ վիճակների միջև անընդհատ անցումների հաջորդականություն, կոչվում են հավասարակշռված կամ քվազիստատիկ։

Ջերմային պրոցեսները լինում են դարձելի և անդարձելի։ Դարձելի են կոչվում այն պրոցեսները որոնց դեպքում այն կարող է իրականացվել հակառակ ուղղությամբ, միջանկյալ հավասարակշռության վիճակների նույն հաջորդականությամբ։ Այն պրոցեսները, որոնց հակառակ պրոցեսներն ինքնակամ չեն ընթանում, կոչվում են անդարձելի։

Ջերմային պրոցեսները ընդունված է դասակարգել ըստ այն ջերմային պարամետրերի, որոնք հաստատուն են մնում ամբողջ պրոցեսի ընթացքում։ Կարելի է առանձնացնել առավել տարածված և առօրյայում հանդիպող հետևյալ ջերմային պրոցեսները․

• Ադիաբատ պրոցես ($\delta Q=0$)— համակարգի և շրջակա միջավայրի միջև ջերմափոխանակությունը բացակայում է,
• Իզոխոր պրոցես ($V=const$) — ծավալը մնում է հաստատուն,
• Իզոբար պրոցես ($P=const$) — ճնշումը մնում է հաստատուն,
• Իզոթերմ պրոցես ($T=const$) — ջերմաստիճանը մնում է հաստատուն։

Երբեմն ամբողջ պրոցեսի ընթացքում անփոփոխ են մնում միաժամանակ մի քանի թերմոդինամիկական պարամետրեր, ինչպես օրինակ գոլորշիացման ժամանակ հեղուկից գոլորշի անցման դեպքում, միաժամանակ հաստատուն են մնում ճնշումը և ջերմաստիճանը՝ այսինքն այս դեպքում տեղի են ունենում իզոբար-իզոթերմ պրոցեսներ։

Տեխնիկայում հատկապես կարևոր են ջերմադինամիկական ցիկլերը, այսինքն կրկնվող պրոցեսները, ինչպիսիք են՝ Կառնոյի ցիկլը, Ռենկինի ցիկլը։

Ջերմային պրոցեսների տեսությունը օգտագործվում է շարժիչների, սառնարանների նախագծման, քիմիական արդյունաբերության և օդերևութաբանության մեջ։