Transformarea adiabatică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În termodinamică, o transformare adiabatică este o transformare termodinamică în generalireversibilă și non- cvasistatică în timpul căreia un sistem fizic nu schimbă clar căldura cu mediul , chiar dacă o transferă ciclic și o ia înapoi în perechi de transformări elementare. Termenul derivă din grecescul ἀ- („nu”), διὰ- („prin”) și βαίνειν („a trece”) și, prin urmare, înseamnă „care nu permite să treacă”. În general în cazul unei transformări adiabatice la nivel global , dar nu este sigur că căldura nu este schimbată în orice moment: [1] și avem din prima lege a termodinamicii :

In care indică munca efectuată de sistem, capacitatea termică , e temperatura .

Transformare reversibilă

Transformarea devine izentropă dacă sistemul este conservator , deoarece căldura admite apoi un diferențial exact:

,

numai în acest caz integralul Clausius devine nul. Transformarea izentropică este un caz cvasistatic al adiabaticului, în care entropia nu crește.

Deoarece energia schimbată de sistem este zero, ecuația Poisson implicită: devine

care se exprimă în primele integrale :

unde este este coeficientul de expansiune adiabatic și, prin urmare, volumul de lucru este valabil în temperatură și în volum :

care poate fi exprimat și în presiune , luând în considerare primele integrale:

sau dacă sistemul este închis în densitatea fluidului:

Gaz ideal

Pe baza ecuației stării gazelor ideale , în absența unei lucrări izocorice, obținem ecuația Poisson:

.

adică prin cantitatea de substanță :

.

care se integrează în temperatură revine:

pentru relația Mayer , coeficientul de expansiune adiabatică pentru un gaz ideal este:

și, prin urmare, volumul funcționează conform ecuației Poisson se menține în temperatură și în volum :

care poate fi exprimat și în presiune , luând în considerare primele integrale:

sau dacă sistemul este închis în densitatea fluidului:

Mecanica cuantică

În mecanica cuantică , o transformare adiabatică implică o variație infinit de lentă a hamiltonienului unui sistem. Procesele adiabatice sunt o idealizare importantă care permite simplificarea unor tratamente din punctul de vedere al efectului perturbativ .

Este important să nu uităm că, în acest context, conceptul nu este legat de schimbul de căldură, ci este mai degrabă mai asemănător cu cel termodinamic de transformare cvasistatică .

Notă

  1. ^ Litera δ indică faptul că acesta nu este un diferențial exact .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe