adiabática

La adiabática es un concepto utilizado en termodinámica y física para describir un proceso o sistema que no intercambia calor con su entorno (Q = 0). En este tipo de proceso, cualquier cambio de energía interna se debe al trabajo realizado sobre o por el sistema, no a la transferencia de calor.

En termodinámica, la adiabática distingue entre procesos reversibles y irreversibles. Un proceso adiabático reversible, también llamado isentrópico, conserva la entropía (dS = 0). Para un gas ideal, estas relaciones se cumplen: P V^γ = constante, T V^{γ−1} = constante, y T ∝ P^{(γ−1)/γ}, con γ = Cp/Cv. En un proceso adiabático irreversible, Q = 0 pero la entropía puede aumentar (ΔS > 0) debido a irreversibilidades como fricción o turbulencia.

Ejemplos comunes incluyen la expansión o compresión de un gas en un contenedor aislado, o procesos atmosféricos donde el aire asciende o desciende sin intercambio significativo de calor con las capas externas. En ingeniería, las turbinas y compresores idealizados a menudo se analizan como adiabáticos para simplificar la relación entre presión, volumen y temperatura.

Además, el término aparece en otros campos, como la mecánica cuántica, donde la aproximación adiabática describe cambios lentos en el Hamiltoniano que permiten al sistema permanecer en su estado instantaneousemente eigen. En meteorología, la adopción de procesos adiabáticos ayuda a modelar cambios de temperatura y presión en columnas de aire sin intercambio de calor externo significativo.