Proceso adiabático - Adiabatic process

En termodinámica , un proceso adiabático (griego: adiábatos , “intransitable”) es un tipo de proceso termodinámico que ocurre sin transferir calor o masa entre el sistema termodinámico y su entorno . A diferencia de un proceso isotérmico , un proceso adiabático transfiere energía al entorno solo como trabajo . Como concepto clave en termodinámica , el proceso adiabático apoya la teoría que explica la primera ley de la termodinámica .

Algunos procesos químicos y físicos ocurren con demasiada rapidez para que la energía entre o salga del sistema en forma de calor, lo que permite una "aproximación adiabática" conveniente. Por ejemplo, la temperatura de la llama adiabática utiliza esta aproximación para calcular el límite superior de la temperatura de la llama asumiendo que la combustión no pierde calor en su entorno.

En meteorología y oceanografía , el enfriamiento adiabático produce condensación de humedad o salinidad, sobresaturando la parcela . Por lo tanto, se debe eliminar el exceso. Allí, el proceso se convierte en un proceso pseudoadiabático mediante el cual se supone que el agua líquida o la sal que se condensa se elimina al formarse mediante una precipitación instantánea idealizada . El proceso pseudoadiabático solo se define para expansión porque una parcela comprimida se vuelve más cálida y permanece insaturada.

Descripción

Un proceso sin transferencia de calor hacia o desde un sistema, de modo que Q = 0 , se denomina adiabático, y se dice que dicho sistema está aislado adiabáticamente. La suposición de que un proceso es adiabático es una suposición simplificadora que se hace con frecuencia. Por ejemplo, se supone que la compresión de un gas dentro de un cilindro de un motor ocurre tan rápidamente que en la escala de tiempo del proceso de compresión, poca de la energía del sistema puede transferirse como calor al entorno. Aunque los cilindros no están aislados y son bastante conductores, ese proceso está idealizado para ser adiabático. Se puede decir que lo mismo ocurre con el proceso de expansión de dicho sistema.

El supuesto de aislamiento adiabático es útil y, a menudo, se combina con otras idealizaciones similares para calcular una buena primera aproximación del comportamiento de un sistema. Por ejemplo, según Laplace , cuando el sonido viaja en un gas, no hay tiempo para la conducción de calor en el medio, por lo que la propagación del sonido es adiabática. Para tal proceso adiabático, el módulo de elasticidad ( módulo de Young ) se puede expresar como E = γP , donde γ es la relación de calores específicos a presión constante y a volumen constante ( γ = C p/C v) y P es la presión del gas.

Varias aplicaciones de la suposición adiabática

Para un sistema cerrado, se puede escribir la primera ley de la termodinámica como: Δ U = Q - W , donde Δ U denota el cambio de la energía interna del sistema, Q la cantidad de energía que se le agrega como calor y W el trabajo realizado por el sistema en su entorno.

  • Si el sistema tiene paredes tan rígidas que el trabajo no se puede transferir hacia adentro o hacia afuera ( W = 0 ), y las paredes no son adiabáticas y se agrega energía en forma de calor ( Q > 0 ), y no hay cambio de fase, entonces la temperatura del sistema aumentará.
  • Si el sistema tiene paredes tan rígidas que no se puede realizar trabajo de presión-volumen, pero las paredes son adiabáticas ( Q = 0 ) y se agrega energía como trabajo isocórico (volumen constante) en forma de fricción o agitación de un fluido viscoso dentro del sistema ( W <0 ), y no hay cambio de fase, entonces la temperatura del sistema aumentará.
  • Si las paredes del sistema son adiabáticas ( Q = 0 ) pero no rígidas ( W ≠ 0 ), y, en un proceso idealizado ficticio, se agrega energía al sistema en forma de trabajo presión-volumen sin fricción, no viscoso ( W < 0 ), y no hay cambio de fase, entonces la temperatura del sistema aumentará. Este proceso se denomina proceso isentrópico y se dice que es "reversible". Idealmente, si el proceso se invirtiera, la energía podría recuperarse por completo como trabajo realizado por el sistema. Si el sistema contiene un gas compresible y su volumen se reduce, la incertidumbre de la posición del gas se reduce y aparentemente reduciría la entropía del sistema, pero la temperatura del sistema aumentará a medida que el proceso sea isentrópico ( Δ S = 0 ). Si el trabajo se agrega de tal manera que la fricción o fuerzas viscosas estén operando dentro del sistema, entonces el proceso no es isoentrópico, y si no hay cambio de fase, entonces la temperatura del sistema aumentará, se dice que el proceso es "irreversible", y el trabajo agregado al sistema no es totalmente recuperable en forma de trabajo.
  • Si las paredes de un sistema no son adiabáticas y la energía se transfiere en forma de calor, la entropía se transfiere al sistema con el calor. Tal proceso no es adiabático ni isentrópico, teniendo Q > 0 y Δ S > 0 de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica .

Los procesos adiabáticos que ocurren naturalmente son irreversibles (se produce entropía).

La transferencia de energía como trabajo a un sistema aislado adiabáticamente puede imaginarse como de dos tipos extremos idealizados. En uno de esos tipos, no se produce entropía dentro del sistema (sin fricción, disipación viscosa, etc.), y el trabajo es solo trabajo de presión-volumen (denotado por P d V ). En la naturaleza, este tipo ideal ocurre solo aproximadamente porque exige un proceso infinitamente lento y sin fuentes de disipación.

El otro tipo de trabajo extremo es el trabajo isocórico ( d V = 0 ), para el cual se agrega energía como trabajo únicamente a través de la fricción o disipación viscosa dentro del sistema. Un agitador que transfiera energía a un fluido viscoso de un sistema aislado adiabáticamente de paredes rígidas, sin cambio de fase, provocará un aumento de temperatura del fluido, pero ese trabajo no es recuperable. El trabajo isocórico es irreversible. La segunda ley de la termodinámica observa que un proceso natural, de transferencia de energía como trabajo, siempre consiste al menos en trabajo isocórico y, a menudo, en ambos tipos extremos de trabajo. Todo proceso natural, adiabático o no, es irreversible, con Δ S > 0 , ya que la fricción o la viscosidad siempre están presentes en cierta medida.

Calefacción y refrigeración adiabática

La compresión adiabática de un gas provoca un aumento de temperatura del gas. La expansión adiabática contra la presión, o un resorte, provoca una caída de temperatura. Por el contrario, la expansión libre es un proceso isotérmico para un gas ideal.

El calentamiento adiabático ocurre cuando la presión de un gas aumenta por el trabajo realizado en él por su entorno, por ejemplo, un pistón que comprime un gas contenido dentro de un cilindro y aumenta la temperatura donde en muchas situaciones prácticas la conducción de calor a través de las paredes puede ser lenta en comparación con la tiempo de compresión. Esto encuentra una aplicación práctica en motores diesel que dependen de la falta de disipación de calor durante la carrera de compresión para elevar la temperatura del vapor de combustible lo suficiente como para encenderlo.

El calentamiento adiabático ocurre en la atmósfera de la Tierra cuando una masa de aire desciende, por ejemplo, en un viento catabático , viento de Foehn o viento chinook que fluye cuesta abajo sobre una cadena montañosa. Cuando un paquete de aire desciende, la presión sobre el paquete aumenta. Debido a este aumento de presión, el volumen de la parcela disminuye y su temperatura aumenta a medida que se trabaja en la parcela de aire, aumentando así su energía interna, que se manifiesta por un aumento en la temperatura de esa masa de aire. La porción de aire solo puede disipar lentamente la energía por conducción o radiación (calor) y, en una primera aproximación, puede considerarse aislada adiabáticamente y el proceso como un proceso adiabático.

El enfriamiento adiabático ocurre cuando la presión en un sistema aislado adiabáticamente se reduce, lo que le permite expandirse, lo que hace que trabaje en su entorno. Cuando se reduce la presión aplicada sobre un paquete de gas, se permite que el gas en el paquete se expanda; a medida que aumenta el volumen, la temperatura disminuye a medida que disminuye su energía interna. El enfriamiento adiabático ocurre en la atmósfera de la Tierra con levantamiento orográfico y ondas de sotavento , y esto puede formar pileus o nubes lenticulares .

El enfriamiento adiabático no tiene por qué implicar un fluido. Una técnica utilizada para alcanzar temperaturas muy bajas (milésimas e incluso millonésimas de grado por encima del cero absoluto) es mediante la desmagnetización adiabática , en la que se utiliza el cambio de campo magnético en un material magnético para proporcionar enfriamiento adiabático. Además, el contenido de un universo en expansión puede describirse (de primer orden) como un fluido de enfriamiento adiabático. (Ver muerte por calor del universo ).

El magma ascendente también experimenta un enfriamiento adiabático antes de la erupción, particularmente significativo en el caso de magmas que se elevan rápidamente desde grandes profundidades como las kimberlitas .

En el manto de convección de la Tierra (la astenosfera) debajo de la litosfera, la temperatura del manto es aproximadamente una adiabática. La ligera disminución de la temperatura con una profundidad menor se debe a la disminución de la presión cuanto menos profundo está el material en la Tierra.

Estos cambios de temperatura se pueden cuantificar utilizando la ley de los gases ideales o la ecuación hidrostática para los procesos atmosféricos.

En la práctica, ningún proceso es verdaderamente adiabático. Muchos procesos se basan en una gran diferencia en las escalas de tiempo del proceso de interés y la tasa de disipación de calor a través de un límite del sistema y, por lo tanto, se aproximan mediante el uso de una suposición adiabática. Siempre hay alguna pérdida de calor, ya que no existen aislantes perfectos.

Gas ideal (proceso reversible)

Para una sustancia simple, durante un proceso adiabático en el que aumenta el volumen, la energía interna de la sustancia de trabajo debe disminuir.

La ecuación matemática para un gas ideal que experimenta un proceso adiabático reversible (es decir, sin generación de entropía) se puede representar mediante la ecuación del proceso politrópico

donde P es presión, V es volumen, y para este caso n = γ , donde

C P es el calor específico para presión constante, C V es el calor específico para volumen constante, γ es el índice adiabático y f es el número de grados de libertad (3 para gas monoatómico, 5 para gas diatómico y moléculas colineales, por ejemplo, carbono dióxido).

Para un gas ideal monoatómico, γ =5/3, y para un gas diatómico (como nitrógeno y oxígeno , los componentes principales del aire), γ =7/5. Tenga en cuenta que la fórmula anterior solo se aplica a los gases ideales clásicos y no a los gases de Bose-Einstein o Fermi .

Para procesos adiabáticos reversibles, también es cierto que

donde T es una temperatura absoluta. Esto también se puede escribir como

Ejemplo de compresión adiabática

La carrera de compresión en un motor de gasolina se puede utilizar como ejemplo de compresión adiabática. Los supuestos del modelo son: el volumen sin comprimir del cilindro es de un litro (1 L = 1000 cm 3 = 0,001 m 3 ); el gas dentro es el aire que consta de nitrógeno molecular y oxígeno solamente (por lo tanto, un gas diatómico con 5 grados de libertad, por lo que γ =7/5); la relación de compresión del motor es 10: 1 (es decir, el pistón reduce el volumen de 1 L de gas sin comprimir a 0,1 L); y el gas sin comprimir está aproximadamente a temperatura y presión ambiente (una temperatura ambiente cálida de ~ 27 ° C, o 300 K, y una presión de 1 bar = 100 kPa, es decir, presión atmosférica típica al nivel del mar).

por lo que la constante adiabática para este ejemplo es aproximadamente 6,31 Pa m 4,2 .

El gas se comprime ahora a un volumen de 0,1 L (0,0001 m 3 ), que suponemos que ocurre con la suficiente rapidez como para que no entre ni salga calor del gas a través de las paredes. La constante adiabática permanece igual, pero con la presión resultante desconocida

Ahora podemos resolver la presión final.

o 25,1 bar. Este aumento de presión es más de lo que indicaría una simple relación de compresión de 10: 1; esto se debe a que el gas no solo se comprime, sino que el trabajo realizado para comprimir el gas también aumenta su energía interna, que se manifiesta por un aumento en la temperatura del gas y un aumento adicional en la presión por encima de lo que resultaría de un cálculo simplista de 10 veces la presión original.

También podemos resolver la temperatura del gas comprimido en el cilindro del motor, usando la ley del gas ideal, PV  =  nRT ( n es la cantidad de gas en moles y R la constante del gas para ese gas). Nuestras condiciones iniciales son 100 kPa de presión, 1 L de volumen y 300 K de temperatura, nuestra constante experimental ( nR ) es:

Sabemos que el gas comprimido tiene V  = 0.1 L y P  =2.51 × 10 6  Pa , por lo que podemos resolver la temperatura:

Esa es una temperatura final de 753 K, o 479 ° C, o 896 ° F, muy por encima del punto de ignición de muchos combustibles. Esta es la razón por la que un motor de alta compresión requiere combustibles especialmente formulados para no autoinflamarse (lo que causaría detonaciones en el motor cuando se opera en estas condiciones de temperatura y presión), o que un sobrealimentador con intercooler proporcione un aumento de presión pero con un menor el aumento de temperatura sería ventajoso. Un motor diesel opera en condiciones aún más extremas, siendo típicas relaciones de compresión de 16: 1 o más, para proporcionar una temperatura de gas muy alta, lo que asegura la ignición inmediata del combustible inyectado.

Expansión libre adiabática de un gas

Para una expansión libre adiabática de un gas ideal, el gas se contiene en un recipiente aislado y luego se deja expandir al vacío. Debido a que no hay presión externa contra la cual el gas se expanda, el trabajo realizado por o sobre el sistema es cero. Dado que este proceso no implica transferencia de calor ni trabajo, la primera ley de la termodinámica implica que el cambio de energía interna neta del sistema es cero. Para un gas ideal, la temperatura permanece constante porque la energía interna solo depende de la temperatura en ese caso. Dado que a temperatura constante, la entropía es proporcional al volumen, la entropía aumenta en este caso, por lo que este proceso es irreversible.

Derivación de la relación P - V para calentamiento y enfriamiento adiabáticos

La definición de un proceso adiabático es que la transferencia de calor al sistema es cero, δQ = 0 . Entonces, de acuerdo con la primera ley de la termodinámica,

 

 

 

 

( a1 )

donde dU es el cambio en la energía interna del sistema y δW es el trabajo realizado por el sistema. Cualquier trabajo ( δW ) realizado debe realizarse a expensas de la energía interna U , ya que no se suministra calor δQ desde el entorno. El trabajo de presión-volumen δW realizado por el sistema se define como

 

 

 

 

( a2 )

Sin embargo, P no permanece constante durante un proceso adiabático pero en vez cambia junto con V .

Se desea saber cómo se relacionan los valores de dP y dV entre sí a medida que avanza el proceso adiabático. Para un gas ideal (recuerde la ley de los gases ideales PV = nRT ) la energía interna viene dada por

 

 

 

 

( a3 )

donde α es el número de grados de libertad dividido por 2, R es la constante universal de los gases y n es el número de moles en el sistema (una constante).

Diferenciar los rendimientos de la ecuación (a3)

 

 

 

 

( a4 )

La ecuación (a4) a menudo se expresa como dU = nC V dT porque C V = αR .

Ahora sustituya las ecuaciones (a2) y (a4) en la ecuación (a1) para obtener

factorizar - P dV :

y dividir ambos lados por PV :

Después de integrar los lados izquierdo y derecho de V 0 a V y de P 0 a P y cambiar los lados respectivamente,

Exponenciar ambos lados, sustituir α + 1/αcon γ , la relación de capacidad calorífica

y elimine el signo negativo para obtener

Por lo tanto,

y

 

 

 

 

( b1 )

Al mismo tiempo, el trabajo realizado por los cambios de presión-volumen como resultado de este proceso, es igual a

 

 

 

 

( b2 )

Dado que requerimos que el proceso sea adiabático, la siguiente ecuación debe ser verdadera

 

 

 

 

( b3 )

Por la derivación anterior,

 

 

 

 

( b4 )

Reorganizar (b4) da

Sustituyendo esto en (b2) se obtiene

Integrando obtenemos la expresión de trabajo,

Sustituyendo γ =α + 1/α en segundo término,

Reorganizando,

Usando la ley de los gases ideales y asumiendo una cantidad molar constante (como sucede a menudo en casos prácticos),

Por la fórmula continua,

o

Sustituyendo en la expresión anterior para W ,

Sustituyendo esta expresión y (b1) en (b3) se obtiene

Simplificando,

Derivación de fórmula discreta y expresión de trabajo.

El cambio en la energía interna de un sistema, medido del estado 1 al estado 2, es igual a

Al mismo tiempo, el trabajo realizado por los cambios de presión-volumen como resultado de este proceso, es igual a

 

 

 

 

( c2 )

Dado que requerimos que el proceso sea adiabático, la siguiente ecuación debe ser verdadera

 

 

 

 

( c3 )

Por la derivación anterior,

 

 

 

 

( c4 )

Reorganizar (c4) da

Sustituyendo esto en (c2) da

Integrando obtenemos la expresión de trabajo,

Sustituyendo γ =α + 1/α en segundo término,

Reorganizando,

Usando la ley de los gases ideales y asumiendo una cantidad molar constante (como sucede a menudo en casos prácticos),

Por la fórmula continua,

o

Sustituyendo en la expresión anterior para W ,

Sustituyendo esta expresión y (c1) en (c3) se obtiene

Simplificando,

Graficar adiabats

Entropyandtemp.PNG

Un adiabat es una curva de entropía constante en un diagrama. Se indican algunas propiedades de los adiabatos en un diagrama P - V. Estas propiedades se pueden leer a partir del comportamiento clásico de los gases ideales, excepto en la región donde la PV se vuelve pequeña (baja temperatura), donde los efectos cuánticos se vuelven importantes.

  1. Cada adiabático se acerca asintóticamente tanto al eje V como al eje P (al igual que las isotermas ).
  2. Cada adiabático interseca cada isoterma exactamente una vez.
  3. Una adiabática se parece a una isoterma, excepto que durante una expansión, una adiabática pierde más presión que una isoterma, por lo que tiene una inclinación más pronunciada (más vertical).
  4. Si las isotermas son cóncavas hacia el noreste (45 °), las adiabáticas son cóncavas hacia el este noreste (31 °).
  5. Si los adiabats y las isotermas se grafican a intervalos regulares de entropía y temperatura, respectivamente (como la altitud en un mapa de contorno), entonces a medida que el ojo se mueve hacia los ejes (hacia el suroeste), ve que la densidad de las isotermas permanece constante, pero ve crecer la densidad de adiabats. La excepción es muy cercana al cero absoluto, donde la densidad de los adiabats cae bruscamente y se vuelven raros (ver el teorema de Nernst ).

El diagrama de la derecha es un diagrama P - V con una superposición de adiabats e isotermas:

Las isotermas son las curvas rojas y las adiabáticas son las curvas negras.

Los adiabatos son isentrópicos.

El volumen es el eje horizontal y la presión es el eje vertical.

Etimología

El término adiabático ( / ˌ æ d i Ə ab æ t ɪ k / ) es un anglicization del griego término ἀδιάβατος "intransitable" (usado por Jenofonte de los ríos). Es usado en el sentido termodinámico por Rankine (1866), y adoptado por Maxwell en 1871 (atribuyendo explícitamente el término a Rankine). El origen etimológico corresponde aquí a una imposibilidad de transferencia de energía en forma de calor y de transferencia de materia a través de la pared.

La palabra griega ἀδιάβατος se forma de privativo ἀ- ("no") y διαβατός, "transitable", que a su vez deriva de διά ("a través") y βαῖνειν ("caminar, ir, venir").

Significado conceptual en la teoría termodinámica

El proceso adiabático ha sido importante para la termodinámica desde sus inicios. Fue importante en el trabajo de Joule porque proporcionó una forma de relacionar casi directamente las cantidades de calor y trabajo.

La energía puede entrar o salir de un sistema termodinámico encerrado por paredes que impiden la transferencia de masa solo como calor o trabajo. Por lo tanto, una cantidad de trabajo en un sistema de este tipo puede relacionarse casi directamente con una cantidad equivalente de calor en un ciclo de dos extremidades. La primera rama es un proceso de trabajo adiabático isocórico que aumenta la energía interna del sistema ; el segundo, una transferencia de calor isocórica y sin trabajo que devuelve el sistema a su estado original. En consecuencia, Rankine midió la cantidad de calor en unidades de trabajo, en lugar de como una cantidad calorimétrica. En 1854, Rankine usó una cantidad que llamó "la función termodinámica" que más tarde se denominó entropía, y en ese momento escribió también sobre la "curva de no transmisión de calor", que más tarde denominó curva adiabática. Además de sus dos ramas isotérmicas, el ciclo de Carnot tiene dos ramas adiabáticas.

Para los fundamentos de la termodinámica, Bryan, Carathéodory y Born enfatizaron la importancia conceptual de esta. La razón es que la calorimetría presupone un tipo de temperatura como ya se definió antes del enunciado de la primera ley de la termodinámica, como una basada en escalas empíricas. Tal presuposición implica hacer la distinción entre temperatura empírica y temperatura absoluta. Más bien, es mejor dejar la definición de temperatura termodinámica absoluta hasta que la segunda ley esté disponible como base conceptual.

En el siglo XVIII, la ley de conservación de la energía aún no estaba completamente formulada o establecida, y se debatió la naturaleza del calor. Un enfoque para estos problemas fue considerar el calor, medido por calorimetría, como una sustancia primaria que se conserva en cantidad. A mediados del siglo XIX, se reconoció como una forma de energía y, por lo tanto, también se reconoció la ley de conservación de la energía. La opinión que finalmente se estableció, y actualmente se considera correcta, es que la ley de conservación de la energía es un axioma primario y que el calor debe analizarse como consecuencia. En este sentido, el calor no puede ser un componente de la energía total de un solo cuerpo porque no es una variable de estado sino, más bien, una variable que describe una transferencia entre dos cuerpos. El proceso adiabático es importante porque es un ingrediente lógico de esta visión actual.

Usos divergentes de la palabra adiabática

El presente artículo está escrito desde el punto de vista de la termodinámica macroscópica, y la palabra adiabática se usa en este artículo en la forma tradicional de termodinámica, introducida por Rankine. En el presente artículo se indica que, por ejemplo, si la compresión de un gas es rápida, hay poco tiempo para que se produzca la transferencia de calor, incluso cuando el gas no está aislado adiabáticamente por una pared definida. En este sentido, a veces se dice que una compresión rápida de un gas es aproximadamente o vagamente adiabática , aunque a menudo está lejos de ser isentrópica, incluso cuando el gas no está aislado adiabáticamente por una pared definida.

La mecánica cuántica y la mecánica estadística cuántica , sin embargo, usan la palabra adiabática en un sentido muy diferente , uno que a veces puede parecer casi opuesto al sentido termodinámico clásico. En teoría cuántica, la palabra adiabático puede significar algo quizás casi isoentrópico, o quizás casi cuasi estático, pero el uso de la palabra es muy diferente entre las dos disciplinas.

Por un lado, en la teoría cuántica, si un elemento perturbativo de trabajo de compresión se realiza casi infinitamente lentamente (es decir, cuasi-estáticamente), se dice que se hizo adiabáticamente . La idea es que las formas de las funciones propias cambian lenta y continuamente, de modo que no se dispara ningún salto cuántico y el cambio es virtualmente reversible. Si bien los números de ocupación no cambian, sin embargo, hay cambios en los niveles de energía de los estados propios correspondientes, previos y posteriores a la compresión, uno a uno. Por lo tanto, se ha realizado un elemento perturbador del trabajo sin transferencia de calor y sin introducción de cambios aleatorios dentro del sistema. Por ejemplo, Max Born escribe: “En realidad, suele ser el caso 'adiabático' con el que tenemos que hacer: es decir, el caso límite donde la fuerza externa (o la reacción de las partes del sistema entre sí) actúa muy lentamente. En este caso, a una aproximación muy alta

es decir, no hay probabilidad de una transición y el sistema se encuentra en el estado inicial después del cese de la perturbación. Por lo tanto, una perturbación tan lenta es reversible, como lo es clásicamente ".

Por otro lado, en la teoría cuántica, si un elemento perturbativo de trabajo de compresión se realiza rápidamente, cambia aleatoriamente los números de ocupación de los estados propios, así como también sus formas. En esa teoría, se dice que un cambio tan rápido no es adiabático , y se le aplica la palabra contraria diabático . Uno podría adivinar que quizás Clausius, si se hubiera enfrentado a esto, en el lenguaje ahora obsoleto que usaba en su día, habría dicho que se hizo "trabajo interno" y que "se generó calor pero no se transfirió".

Además, en termodinámica atmosférica, un proceso diabático es aquel en el que se intercambia calor.

En la termodinámica clásica, un cambio tan rápido todavía se llamaría adiabático porque el sistema está aislado adiabáticamente y no hay transferencia de energía en forma de calor. La fuerte irreversibilidad del cambio, debido a la viscosidad u otra producción de entropía, no afecta a este uso clásico.

Por lo tanto, para una masa de gas, en termodinámica macroscópica, las palabras se usan de tal manera que a veces se dice que una compresión es adiabática de manera laxa o aproximada si es lo suficientemente rápida como para evitar la transferencia de calor, incluso si el sistema no está aislado adiabáticamente. Pero en la teoría de la estadística cuántica, una compresión no se llama adiabática si es rápida, incluso si el sistema está aislado adiabáticamente en el sentido termodinámico clásico del término. Las palabras se usan de manera diferente en las dos disciplinas, como se indicó anteriormente.

Ver también

Temas de física relacionados
Procesos termodinámicos relacionados

Referencias

General
  • Silbey, Robert J .; et al. (2004). Química física . Hoboken: Wiley. pag. 55. ISBN 978-0-471-21504-2.
  • Broholm, Collin. "Expansión libre adiabática". Física y Astronomía en la Universidad Johns Hopkins. Np, 26 de noviembre de 1997. Web. 14 abr.
  • Nave, Carl Rod. "Procesos adiabáticos". Hiperfísica. Np, nd Web. 14 de abril de 2011. [1] .
  • Thorngren, Dr. Jane R .. "Procesos adiabáticos". Daphne: un servidor web de Palomar College. Np, 21 de julio de 1995. Web. 14 de abril de 2011. [2] .

enlaces externos

Medios relacionados con los procesos adiabáticos en Wikimedia Commons