O que é adiabático

Sistema adiabático (grego: ἀδιάβατος; romano: adiabates), “impenetrável” na física refere-se a um sistema isolado de qualquer troca de calor. É uma qualidade relativa à fronteira. Ela delimita e determina o que é um sistema físico, por isso é chamada vizinhança.

O limite adiabático isola completamente o sistema de seus arredores em termos de material ou troca de calor. Na termodinâmica, também está relacionado aos processos ou transformações que ocorrem na fronteira adiabática, e não há energia trocada na forma de calor com o ambiente circundante. No entanto, é geralmente aceito que o limite adiabático não é completamente restrito em termos de troca de energia.

O volume encerrado pelo limite tem a “flexibilidade” para mudar durante o chamado processo adiabático, que pode levar à troca de energia entre os adiabáticos limites. A forma de funcionamento do sistema e seus arredores.

Exemplos de adiabático

Experimentos observaram que processos que ocorrem muito rapidamente em sistemas fechados podem ser considerados processos adiabáticos, mesmo que as fronteiras que definem os respectivos sistemas não o sejam. Isso porque não há tempo para grandes trocas de calor entre o ambiente e seu entorno.

Exemplos disso são a súbita compressão do ar na seringa e o fenômeno climático que ocorre na atmosfera terrestre, em que uma parte do ar aquecido é forçado a subir por convecção, conforme a pressão atmosférica se expande conforme a altitude diminui e, portanto, esfria e se expande (resfriamento adiabático e vento inimigo). Por outro lado, um processo muito lento, onde a temperatura do sistema permanece constante devido à troca de calor com o ambiente, pode ser considerado um processo isotérmico.

Um processo adiabático pode ser descrito por uma expressão onde É a energia transferida por meio do aquecimento (ou resfriamento). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, Para processos reversíveis (onde T é a temperatura e S é a entropia), os processos adiabáticos reversíveis também são processos isentrópicos. () No entanto, para um processo irreversível, Portanto, o processo adiabático irreversível não é isentrópico. O extremo oposto – que permite a transferência de calor para o ambiente, fazendo com que a temperatura permaneça constante – é chamado de processo isotérmico.

Uma vez que a temperatura e a entropia são termodinamicamente acopladas, o processo isotérmico é acoplado ao processo isentrópico e, portanto, acoplado ao processo adiabático reversível. A curva adiabática representa a relação entre os valores assumidos de pressão, volume e temperatura equivalente do sistema em um gráfico de tamanho apropriado. O sistema passa por uma transição do estado inicial P1, V1 e T1 para o estado final P2, V2 e T2. Não há condição para troca de calor ou troca de material com o ambiente circundante no processo de um estado para outro.