Diferencia entre revisiones de «Proceso adiabático»

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El término ''adiabático'' hace referencia a volúmenes que impiden la transferencia de [[calor]] con el entorno. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si no hubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de [[vapor de agua]]) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.
 
El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la [[presión]] de un [[gas]], que conlleva variaciones en volumen y temperatura. EstoLos nuevos valores de las variables de estado puedepueden ser cuantificado usando la [[ley de los gases ideales]].
 
Por lo que de acuerdoAcorde con el [[conservación de la energía|primer principio de la termodinámica]],
En otras palabras se considera proceso adiabático a un sistema especial en el cual no se pierde ni tampoco se gana energía calorífica. Esto viene definido según la primera ley de termodinámica describiendo que Q=0
:<math> \Delta U + W = 0 \qquad \qquad \qquad (1) </math>
donde ''U'' es la [[energía interna]] del sistema y ''W'' es el trabajo realizado por el sistema. Cualquier trabajo (W) realizado debe ser realizado a expensas de la energía ''U'', mientras que no haya sido suministrado calor ''Q'' desde el exterior. El trabajo ''W'' realizado ''por'' el sistema se define como
:<math> W = P \Delta V \qquad \qquad \qquad \qquad (2)</math>
 
Si se relaciona el tema del proceso adiabático con las ondas, se debe tener en cuenta que el proceso o carácter adiabático solo se produce en las ondas longitudinales
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Para un gas monoatómico ideal, <math> \gamma = 5/3 </math>. Para un gas diatómico (como el [[nitrógeno diatómico|nitrógeno]] o el [[oxígeno diatómico|oxígeno]], los principales componentes del aire) <math> \gamma = 7/5 = 1,4 </math>
 
Al no haber suministro externo de calor, cualquier trabajo (W) realizado será a expensas de la energía ''U'',
La definición de un proceso adiabático es que la transferencia de calor del sistema es cero, <math> Q=0 </math>.
Por lo que de acuerdo con el [[conservación de la energía|primer principio de la termodinámica]],
:<math> \Delta U + W = 0 \qquad \qquad \qquad (1) </math>
donde ''U'' es la [[energía interna]] del sistema y ''W'' es el trabajo realizado por el sistema. Cualquier trabajo (W) realizado debe ser realizado a expensas de la energía ''U'', mientras que no haya sido suministrado calor ''Q'' desde el exterior. El trabajo ''W'' realizado ''por'' el sistema se define como
:<math> W = P \Delta V \qquad \qquad \qquad (2)</math>
Sin embargo, ''P'' no permanece constante durante el proceso adiabático sino que por el contrario cambia junto con ''V''.
 
En la fórmula:
 
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hacemos un pequeño cambio entonces quedaría así:
 
<math> P=K/V^{\gamma}\qquad </math> ......(1<big>4</big>)
 
Ahora derivando la fórmula de del trabajo e integrándola a la vez tenemos :
 
<math> \int_{1}^{2} \, dW</math> =<math> \int_{1}^{2} \, PdV \qquad </math> .....(2<big>5</big>)
 
Ahora reemplazamos la (2<big>4</big>) en la (1<big>5</big>) :
 
<math> \int_{1}^{2} \, K/{V^{\gamma}}dV\qquad </math>