ADIABÀTICOS

supòngase que un sistema se encuentra completamente aislado de sus alrededores de modo que no pueda haber un intercambio de energìa tèrmica “q”.cualquier proceso que ocurra por completo dentro de una càmara aisalda se llama proceso adiabàtico, y se dice que el sistema està rodeado por paredes adiabàticas.

“un proceso adiabàtico es aquel que en el que no hay intercambio de energìa tèrmica δq entre un sistema y sus alrededores.”

apluicado la primera ley a un proceso en el cual ΔQ = 0, se obtiene

                               ΔW = - ΔU

donde

 ΔW =  es el incremento del trabajo

ΔU = incremento de energìa interna

 

 

èsta ecuaciòn dice que en un proceso adiabàtico el trabajo se realiza a expensas de la energìa interna. la disminuciòn de la energìa tèrmica suele estar acompañada por un decremento en la temperatura.

 

 

ejemplo: un èmbolo se levanta por un gas que se expande. si las paredes del cilindro estàn aisladas y la expansiòn ocurre con rapidez, el proceso serà aproximadamente adiabàtico. a medida que el gas se expande, realiza trabajo sobre el èmbolo pero pierde energìa interna y experimenta una caìda en la temperatura. si se invierte el proceso forzado al èmbolo de regreso hacia abajo, se hace trabajo sobre el gas  (  Δ – W ) y habrà un intercambio en la energìa interna ( Δ U) tal que:

-Δ W = + Δ U

en èste ejemplo la temperatura se elevarà.

otro ejemplo de un proceso adiabàtico que permita aplicaciones muy ùtiles en la refrigeraciòn industrial se conoce con el nombre de proceso de estrangulaciòn.

un proceso de estrangulaciòn es aquel en el que el fluido a alta presiòn se filtra adiabàticamente a travès de una pared porosa o abertura estrecha en una regiòn de baja presiòn.

considèrese un gas forzado por una bomba para que circule a travès del aparato. el gas del lado de alta presiòn de la bomba se fuerza a travès de la construcciòn estrecha, llamada vàlvula de estrangulaciòn, hacia el lado de baja presiòn. la vàlvula se aisla muy bien, de tal forma que el proceso sea adiabàtico y δq = 0. de acuerdo con la primera ley, δw =δu , el trabajo neto realizado por el gas al pasar a travès de la vàlvula se efectùa a expensas de la energìa interna. en refrigeraciòn, un lìquido refrigerante del proceso de estrangulaciòn.