Proses Adiabatik

Proses Adiabatik adalah suatu proses dimana tidak ada kalor yang dibiarkan mengalir kedalam atau keluar system ; Q = 0 . Situasi ini bisa terjadi jika system terisolasi dengan baik, atau proses terjadi dengan sangat cepat sehingga kalor mengalir sangat lambat, tidak memiliki waktu mengalir kedalam atau keluar. Pemuaian gas yang sangat cepat pada mesin pembakaran dalam merupakan salah satu contoh proses yang hamper adiabatic. Pemuaian adiabatic yang lambat dari gas ideal mengikuti kurva seperti gambar yang diberi label AC.

 

Karena Q = 0 , kita dapatkan dari persamaan hukum pertama thermodinamika menjadi

 

yaitu energy dalam bertambah jika gas memuai , berarti temperature berkurang ( karena ). Hal ini jelas dimana hasil kali PV ( = nRT ) lebih kecil pada titik C daripada titik B.

Pada Penekanan adiabatic ( dari C ke A , misalnya ) , kerja dilakukan pada gas, dan dengan demikian energy dalam bertambah dan temperature naik. Pada mesin diesel, campuran bahan bakar dan udara ditekan dengan cepat secara adiabatic dengan factor 15 atau lebih; kenaikan temperature sedemikian besar sehingga campuran tersebut terpicu seketika.

Proses adiabatic sederhana

Ini merupakan contoh proses adiabatic yang bisa anda lakukan dengan sebuah karet gelang saja. Pegang karet gelang secara longgar dengan dua tangan dan ukur temperature dengan bibir anda. Tgengkan karet secara mendadak dan sentuhkan lagi ke bibir anda. Anda akan merasakan bertambahnya temperature . Jelaskan mengapa temperature naik !

Tanggapan

Peregangan karet gelang dengan tiba-tiba berarti melakukan proses adiabatic karena tidak ada waktu bagi kalor untuk masuk atau meninggalkan system , sehingga Q = 0 . Anda melakukan kerja pada system, menandakan masukan energy, sehingga W adalah negative. Berarti clip_image008 positif. Penambahan energy dalam berhubungan dengan penambahan temperature, sehingga karet gelang memanas.

Kerja pada proses isothermal dan Adiabatik

Pada diagaram PV untuk gas yang memuai dengan dua cara , secara isothermal dan adiabatic. Volume VA sama untuk setiap kasus , dan volume akhir sama ( VB = Vc ). Di proses yang mana kerja yang dilakukan gas lebih besar ?

Tanggapan

Kerja yang lebih besar dilakaukan pada proses isothermal. Kita dapat melihat dengan dua cara sederhana . Pertama , tekanan “rata-rata” lebih tinggi selama proses isothermal AB, sehingga lebih besar. Kedua , kita bisa melihat dibawah setiap kurva : Luas dareah dibawah setiap kurva AB, yang menyatakan kerja yang dilakukan , lebih besar ( karena kurva AB lebih tinggi ) dari yang dibawah AC.