adiabatiske

Adiabatiske prosesser er termodynamiske prosesser der varmeutveksling med omgivelsene er null, det vil si Q = 0. Når en slik prosess er reversibel, har systemet også bevart entropien (ΔS = 0). Begrepet er ofte brukt i sammenhenger der raske kompresjoner eller ekspansjoner skjer i isolerte omgivelser, slik at varme ikke flyter inn eller ut.

For en ideell gass, og under omstendigheter der prosessen er reversibel og adiabatiske, følger forholdet PV^γ = konstant og TV^{γ−1} = konstant, der γ (gamma) er forholdet Cp/Cv. Kraftige sammenhenger mellom trykk P, volum V og temperatur T beskriver hvordan systemets tilstand endres uten varmeutveksling. Gamma varierer med stoff og temperatur; for luft er γ vanligvis ca. 1,4.

Adiabatiske prosesser skilles fra isoterme prosesser, der varmeoverføring tillates og temperaturen holdes konstant. De kan også være irreversible, i så fall er Q = 0 fortsatt, men ΔS > 0, og de enkle idealgas-relasjonene PV^γ = konstant og TV^{γ−1} = konstant gjelder ikke nødvendigvis.

Praktiske anvendelser finner man i ingeniørfag og meteorologi. I turbomaskiner og kompressorer skjer ofte adiabatiske prosesser under rask trykk- og volumpåvirkning. I meteorologi brukes begrepet tørr adiabatiske nedbrytting og oppvarming for å beskrive luftkolonner som stiger eller synker i atmosfæren uten umiddelbar fuktgivelse, med en tørre adiabatiske lapse rate på omtrent 9,8 °C per kilometer.