Termodinamika: Pengertian Proses Adiabatik

Dalam fisika, Proses adiabatik adalah proses termodinamika di mana tidak ada perpindahan panas  ke dalam atau keluar dari suatu sistem dan umumnya diperoleh dengan mengelilingi seluruh sistem dengan bahan isolasi yang kuat atau dengan menjalankan proses dengan sangat cepat sehingga tidak ada waktu untuk transfer panas yang signifikan terjadi.

Menerapkan hukum termodinamika pertama pada proses adiabatik, kami memperoleh:

delta-Since delta-U adalah perubahan energi internal dan W adalah pekerjaan yang dilakukan oleh sistem, apa yang kita lihat sebagai hasil yang mungkin berikut. Suatu sistem yang mengembang dalam kondisi adiabatik memang bekerja positif, sehingga energi internal berkurang, dan sistem yang berkontraksi dalam kondisi adiabatik melakukan kerja negatif, sehingga energi internal meningkat.

Langkah kompresi dan ekspansi pada mesin pembakaran internal adalah proses yang kurang lebih adiabatik — perpindahan panas yang sedikit di luar sistem dapat diabaikan dan hampir semua perubahan energi digunakan untuk menggerakkan piston.

Adiabatik dan Fluktuasi Suhu dalam Gas
Ketika gas dikompresi melalui proses adiabatik, itu menyebabkan suhu gas naik melalui proses yang dikenal sebagai pemanasan adiabatik; Namun, ekspansi melalui proses adiabatik terhadap pegas atau tekanan menyebabkan penurunan suhu melalui proses yang disebut pendinginan adiabatik.

Pemanasan adiabatik terjadi ketika gas ditekan oleh pekerjaan yang dilakukan di sekitarnya olehnya seperti kompresi piston di dalam silinder bahan bakar mesin diesel. Ini juga dapat terjadi secara alami seperti ketika massa udara di atmosfer bumi menekan permukaan seperti kemiringan di pegunungan, menyebabkan suhu meningkat karena pekerjaan yang dilakukan pada massa udara untuk mengurangi volumenya terhadap massa daratan.

Pendinginan adiabatik, di sisi lain, terjadi ketika ekspansi terjadi pada sistem terisolasi, yang memaksa mereka untuk melakukan pekerjaan di daerah sekitarnya. Dalam contoh aliran udara, ketika massa udara itu ditekan oleh pengangkatan dalam arus angin, volumenya dibiarkan menyebar kembali, mengurangi suhunya.

Skala Waktu dan Proses Adiabatik
Meskipun teori proses adiabatik bertahan ketika diamati dalam periode waktu yang lama, skala waktu yang lebih kecil membuat adiabatik tidak mungkin dalam proses mekanis — karena tidak ada isolator sempurna untuk sistem terisolasi, panas selalu hilang ketika pekerjaan dilakukan.

Secara umum, proses adiabatik diasumsikan sebagai proses di mana hasil bersih suhu tetap tidak terpengaruh, meskipun itu tidak selalu berarti bahwa panas tidak ditransfer sepanjang proses. Skala waktu yang lebih kecil dapat mengungkapkan perpindahan panas menit melewati batas sistem, yang pada akhirnya menyeimbangkan selama pekerjaan.

Faktor-faktor seperti proses yang menarik, tingkat disipasi panas, berapa banyak pekerjaan turun, dan jumlah panas yang hilang melalui isolasi tidak sempurna dapat mempengaruhi hasil perpindahan panas dalam keseluruhan proses, dan untuk alasan ini, asumsi bahwa suatu proses adiabatik bergantung pada pengamatan proses perpindahan panas secara keseluruhan, bukan bagian-bagian yang lebih kecil.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel