Menu

Termodinàmica.
Transformació de l'energia

Energia tèrmica i combustió.
Efectes de la termodinàmica

Entropia

Què és un procés adiabàtic?

S'anomena procés adiabàtic a un procés termodinàmic en el qual el sistema no intercanvia calor amb el seu entorn. El requisit és que la calor del sistema romangui constant.

Què és un procés adiabàtic?

El terme adiabàtic fa referència a elements que impedeixen la transferència de calor amb l'entorn.

La suposició que un procés és adiabàtic és una suposició simplificadora que es realitza amb freqüència per facilitar els càlculs. A la pràctica no hi ha sistemes adiabàtics a el 100%.

El procés adiabàtic proporciona una base conceptual per exposar la primera llei de la termodinàmica.

Conceptes relacionats amb els processos adiabàtics

  • Un procés isentròpic és un procés adiabàtic reversible.

  • Una paret adiabàtica és una paret que no permet la transferència de calor. Una paret aïllada s'aproxima bastant a un límit adiabàtic.

  • Un sistema adiabàtic és un sistema no permet la transferència de calor amb l'exterior.

Exemples de processos adiabàtics

Per comprendre millor aquest concepte, vegem alguns exemples:

Un frigorífic és un sistema adiabàtic?

Un frigorífic en funcionament no és un procés adiabàtic. Quan està aturat actua com un sistema adiabàtic.

Quan el motor està en funcionament transfereix la calor de l'interior a l'exterior. Però sense el motor, les parets eviten la transferència de calor.

Cicles dels motors tèrmics

Part dels cicles dels motors tèrmics són processos adiabàtics. 

El cilindre del pistó és el nostre sistema termodinàmic.

Durant la fase de compressió del ilindre d'un motor es transfereix calor. No obstant això, la compressió es realitza tan ràpidament que la calor transferida és molt limitat.

Aquest procés està idealitzat per ser adiabàtic.

Escalfament i refredament adiabàtic

La compressió adiabàtica d'un gas provoca un augment en la temperatura. També augmenta l'energia interna del gas. L'expansió adiabàtica causa una baixada en la temperatura.

En tots dos processos l'energia de sistema roman constant. No hi ha ni increment ni pèrdua de calor. Per contra, l'expansió lliure és un procés isotèrmic per a un gas ideal.

Aquests canvis de temperatura poden quantificar utilitzant:

  1. La llei dels gasos ideals.

  2. L'equació hidrostàtica per als processos atmosfèrics.

L'escalfament adiabàtic ocorre quan la pressió d'un gas augmenta a causa de la feina realitzada sobre ella pel seu entorn.

El refredament adiabàtic ocorre quan la pressió sobre un sistema adiabáticamente aïllat disminueix. Aquesta disminució permet que s'expandeixi. A l'augmentar el volum, baixa la temperatura i la seva energia interna.

Autor:

Data de publicació: 19 de març de 2018
Última revisió: 28 de juny de 2020