Στη μελέτη της Θερμολογίας το ονομάζουμε αδιαβατικοί μετασχηματισμοί εκείνους τους αέριους μετασχηματισμούς όπου δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας με το εξωτερικό περιβάλλον. Επομένως, στον αδιαβατικό μετασχηματισμό η θερμότητα είναι μηδέν.
Ε = 0
Εάν εφαρμόσουμε τον Πρώτο Νόμο της Θερμοδυναμικής, έχουμε:
Q = ΔU + τ
ΔU = - τ
Τι σημαίνει όμως ότι δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος; Αυτό σημαίνει ότι εάν συμβεί αέρια επέκταση και το αέριο εκτελεί εργασία 300 J, δεν συμβαίνει αυτό εάν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας με το μέσο, η διακύμανση της εσωτερικής ενέργειας του αερίου θα είναι αρνητική, επομένως, θα έχουμε:
ΔU = - 300 J
Τώρα, εάν υπάρχει μείωση της εσωτερικής ενέργειας του αερίου, μπορούμε να πούμε ότι υπήρξε επίσης μείωση της θερμοκρασίας του αερίου. Από τον γενικό νόμο των αερίων
μπορούμε να πούμε ότι εάν ο όγκος αυξηθεί και η θερμοκρασία του αερίου μειωθεί, αναγκαστικά η πίεση του αερίου θα μειωθεί επίσης. Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να πούμε ότι το ίδιο συμβαίνει και με τη συμπίεση, επειδή εάν υπάρχει συμπίεση, η εσωτερική ενέργεια του αερίου θα αυξηθεί, έτσι και η πίεση θα αυξηθεί επίσης.
Χάρτης μυαλού: Αδιαβατικός μετασχηματισμός
* Για να κατεβάσετε τον χάρτη μυαλού σε PDF, Κάντε κλικ ΕΔΩ!
Εν συντομία, μπορούμε να πούμε ότι:
- σε αδιαβατική επέκταση, μείωση θερμοκρασίας και πίεσης ·
- σε αδιαβατική συμπίεση, τόσο η θερμοκρασία όσο και η πίεση αυξάνονται.
Το παρακάτω διάγραμμα μας δίνει μια επισκόπηση του αδιαβατικού μετασχηματισμού:
Αδιαβατικοί μετασχηματισμοί λαμβάνονται με θερμομονωτικά δοχεία, ή επίσης μέσω συμπίεσης ή πολύ ταχείας διαστολής.
Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι όταν ένα αέριο ανταλλάσσει θερμότητα με το εξωτερικό περιβάλλον, χρειάζεται αρκετός χρόνος για να εξαπλωθεί η θερμότητα μέσω της αέρια μάζας και για να έρθει σε ισορροπία. Επομένως, όταν πραγματοποιείται τόσο επέκταση όσο και γρήγορη συμπίεση, πρακτικά δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας με το εξωτερικό περιβάλλον.
* Χάρτης μυαλού από εμένα. Rafael Helerbrock
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/estudo-transformacao-adiabatica.htm