Fórmula da transformação adiabática Como Q = 0, então: Q: calor (J) ΔU: variação de energia interna (J) τ: trabalho (J)
Um gás ideal é submetido a uma transformação adiabática reversível, em que a quantidade de mols do gás se mantém sempre constante durante todo o processo. Caso o gás sofra uma expansão, ocorrerá um aumento na sua energia interna.
No gráfico temperatura x volume (T x V) verificamos a equação pela reta: Já no gráfico volume x pressão (V x p), observamos que enquanto o volume aumenta do estado 1 para o estado 2, a pressão permanece a mesma. Se neste tipo de transformação gasosa há um aumento do volume, dizemos que houve uma expansão isobárica.
c) nas transformações adiabáticas, a troca de calor entre o gás e o meio externo é nula.
No estudo da Termologia chamamos de transformações adiabáticas aquelas transformações gasosas onde não há troca de calor com o meio externo. Sendo assim, na transformação adiabática o calor é zero.
Durante a expansão adiabática, o gás aumenta de volume, realizando, assim, certa quantidade de trabalho sobre o meio externo. Isso faz com que a energia interna do gás seja reduzida, uma vez que nenhuma troca de calor acontece no processo.
As transformações adiabáticas são obtidas fazendo uso de recipientes termicamente isolados, ou também através de uma compressão, ou de uma expansão muito rápida. Dessa forma, podemos concluir que quando um gás troca calor com o meio externo, demora algum tempo para que o calor se propague pela massa gasosa e para que esta entre em equilíbrio.
As únicas trocas de energia possíveis durante um processo adiabático são decorrentes da realização de trabalho termodinâmico. A palavra “adiabática” deriva do grego adiabato, que significa impenetrável ou intransponível.
Além disso, existe uma fórmula para calcularmos o coeficiente de expansão adiabática: Para determinarmos a relação entre C P e C V: Um gás ideal de volume V1 e temperatura inicial T1 sofre uma expansão adiabática até que seu volume final seja 9 vezes maior que seu volume inicial, sua pressão final P2 e sua temperatura final T2.
Nos processos adiabáticos, as únicas trocas de energia possíveis entre um sistema e suas vizinhanças ocorrem por meio da realização de trabalho. Compressões e expansões adiabáticas são comuns em motores de combustão interna, como motores movidos a gasolina, os quais funcionam a partir do ciclo Otto. Esse ciclo é composto por quatro etapas:
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