Dans l'étude de la thermologie, nous l'appelons transformations adiabatiques ces transformations gazeuses où il n'y a pas d'échange de chaleur avec l'environnement extérieur. Par conséquent, dans la transformation adiabatique, la chaleur est nulle.
Q = 0
Si nous appliquons la première loi de la thermodynamique, nous avons :
Q = ∆U+τ
U = - τ
Mais qu'est-ce que cela signifie qu'il n'y a pas d'échange de chaleur entre l'environnement extérieur? Cela signifie que si une expansion gazeuse se produit et que le gaz effectue un travail de 300 J, il ne s'il y a échange de chaleur avec le milieu, la variation de l'énergie interne du gaz sera donc négative, nous aurons:
U = - 300 J
Or, s'il y a une diminution de l'énergie interne du gaz, on peut dire qu'il y a eu aussi une diminution de la température du gaz. De la loi générale des gaz
on peut dire que si le volume augmente et que la température du gaz diminue, nécessairement la pression du gaz diminuera également. D'une manière générale, on peut dire qu'il en va de même avec la compression, car s'il y a compression, l'énergie interne du gaz augmentera, donc la pression augmentera également.
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Carte mentale: transformation adiabatique
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Bref, on peut dire que :
- en détente adiabatique, baisse de température et de pression ;
- en compression adiabatique, augmentation à la fois de la température et de la pression.
Le graphique ci-dessous nous donne un aperçu de la transformation adiabatique :
Les transformations adiabatiques sont obtenues à l'aide de conteneurs calorifugés, ou encore par compression ou expansion très rapide.
Ainsi, nous pouvons conclure que lorsqu'un gaz échange de la chaleur avec l'environnement extérieur, il faut un certain temps pour que la chaleur se propage à travers la masse gazeuse et pour qu'elle s'équilibre. Par conséquent, lorsque l'on réalise à la fois la détente et la compression rapide, il n'y a pratiquement pas d'échange thermique avec l'environnement extérieur.
* Carte mentale de Me. Rafael Helerbrock
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Etude de la transformation adiabatique"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/estudo-transformacao-adiabatica.htm. Consulté le 27 juin 2021.
