Adiabatikus

Adiabatikus adalah istilah dalam fisika yang merujuk pada suatu proses termodinamika di mana pertukaran panas dengan lingkungan diabaikan (Q = 0) karena dinding sistem bersifat isolator yang sangat baik. Dalam konteks gas ideal, proses adiabatik mengikuti persamaan PV^γ = konstan, dengan γ = Cp/Cv. Persamaan lain yang sering dipakai adalah TV^{γ-1} = konstan. γ sendiri adalah rasio kapasitas panas pada tekanan konstan terhadap kapasitas panas pada volume konstan.

Jika proses adiabatik bersifat reversible, maka entropi sistem S konstan; proses ini disebut isentropik. Namun dalam praktik nyata, adiabatik bisa tidak reversibel karena gesekan atau perpindahan massa yang tidak ideal, sehingga meskipun Q mendekati nol, entropi bisa meningkat.

Contoh dan aplikasi: Dalam meteorologi, udara yang naik mengalami ekspansi adiabatik sehingga suhunya turun, menghasilkan lapse rate adiabatik; sebaliknya udara yang turun mengalami kompresi adiabatik dan pemanasan. Dalam teknik mesin dan energi, kompresi dan ekspansi adiabatik sering dipakai sebagai asumsi pertama dalam analisis mesin piston atau turbin gas, meskipun kenyataannya ada transfer panas yang mengurangi kemurnian adiabatik. Dalam astrofisika, proses adiabatik menjelaskan perilaku gas pada pembentukan bintang dan ekspansi awan gas kosmik ketika radiasi tidak berperan dominan.

Keterbatasan: Realitas tidak selalu memenuhi Q = 0 secara tepat; adanya radiasi, konduksi, dan perilaku gas non-ideal dapat membuat PV^γ ≈ konstan, dan nilai γ dapat berubah dengan suhu serta komposisi gas.