Im Studium der Thermologie nennen wir es adiabatische Transformationen Gasumwandlungen, bei denen kein Wärmeaustausch mit der äußeren Umgebung stattfindet. Daher ist bei der adiabatischen Umwandlung die Wärme null.
Q = 0
Wenden wir den ersten Hauptsatz der Thermodynamik an, so gilt:
Q = U+τ
U = - τ
Aber was bedeutet es, dass kein Wärmeaustausch zwischen der äußeren Umgebung stattfindet? Dies bedeutet, dass wenn eine Gasexpansion auftritt und das Gas eine 300 J-Arbeit ausführt, dies nicht der Fall ist bei Wärmeaustausch mit dem Medium ist die Änderung der inneren Energie des Gases also negativ, wir werden haben:
U = - 300 J
Wenn nun die innere Energie des Gases abnimmt, können wir sagen, dass auch die Temperatur des Gases abgenommen hat. Aus dem allgemeinen Gasgesetz
wir können sagen, dass wenn das Volumen zunimmt und die Gastemperatur sinkt, zwangsläufig auch der Gasdruck sinkt. Im Allgemeinen können wir sagen, dass das gleiche bei der Kompression passiert, denn wenn es eine Kompression gibt, erhöht sich die innere Energie des Gases, also steigt auch der Druck.
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Mindmap: Adiabatische Transformation
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Kurz gesagt können wir Folgendes sagen:
- bei adiabatischer Expansion Temperatur- und Druckabfall;
- bei adiabatischer Verdichtung steigen sowohl Temperatur als auch Druck an.
Die folgende Grafik gibt uns einen Überblick über die adiabatische Transformation:
Adiabatische Umwandlungen werden durch wärmeisolierte Behälter oder auch durch Kompression oder sehr schnelle Expansion erreicht.
Daraus können wir schließen, dass es einige Zeit dauert, bis sich die Wärme durch die gasförmige Masse ausbreitet und ins Gleichgewicht kommt, wenn ein Gas Wärme mit der äußeren Umgebung austauscht. Daher findet sowohl bei Expansion als auch bei schneller Kompression praktisch kein Wärmeaustausch mit dem externen Medium statt.
* Mindmap von mir. Rafael Helerbrock
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Möchten Sie in einer schulischen oder wissenschaftlichen Arbeit auf diesen Text verweisen? Aussehen:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Studie der adiabatischen Transformation"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/estudo-transformacao-adiabatica.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
