Usuário(a):Rpez/Transformação adiabática
Transformação adiabática é uma transformação termodinâmica na qual não há trocas de calor com o ambiente, apesar de haver variação térmica. A energia interna se transforma em trabalho diretamente (, com , logo temos: ) . Com a perda de energia interna, há diminuição da temperatura e realização de trabalho (aumento de volume). Com o ganho de energia interna, há aumento de temperatura e sofrimento de trabalho (diminuição de volume). É o processo básico do Ciclo Brayton, que explica o funcionamento da turbina a gás. O aquecimento adiabático e processos de arrefecimento ocorrem normalmente devido às alterações na pressão de um gás. Isto pode ser quantificado utilizando a lei dos gases ideais. Adiabático, vem do grego adiabatos, impenetráve, diz-se do sistema que esteja isolado de quaisquer trocas de calor ou de matéria com o meio externo.
Formalismo[editar | editar código-fonte]
A equação matemática que descreve um processo adiabático de um gás é dada por:
onde é a pressão do gás, o Volume e
o coeficiente adiabático, sendo o calor especifico e pressão constante e o calor específico e volume constante. Para um gás ideal monoatômico e para um gás ideal diatômico.Quando o gás passa de um estado inicial para um estado final , podemos escrever a equação acima na forma
Para escrever a equação de um processo adiabático em termos de e usamos a pressão em relação a equação dos gases ideais, obtendo
Como e são constantes, podemos escrever esta equação na forma
Quando o gás passa de um estado inicial para um estado final , também podemos escrever a equação acima na forma
Trabalho[editar | editar código-fonte]
A definição de uma transformação adiabática é que não há transferência de calor, . De acordo com a primeira lei da termodinâmica:
, com temos:
Onde:
- é a energia interna do sistema;
- é o trabalho realizado pelo sistema.
Qualquer trabalho feito tem de ser feito através da energia interna , uma vez que o gás não recebe e nem cede calor do/para o meio externo.
Para um gás ideal monoatômico temos o trabalho definido como:
onde:
Para um gás ideal diatômico temos:
onde:
Ver também[editar | editar código-fonte]
Referências[editar | editar código-fonte]
- HALLIDAY, D., RESNICK,R., WALKER, J., Fundamentos de física. 8ª edição, vol. 2, editora LTC
- http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_adiabatico