Adiabatisch proces
Van Wikipedia
Een proces dat zonder warmte-uitwisseling met de omgeving plaats vindt, heet adiabatisch. De verzameling punten die een systeem doorloopt tijdens zo'n proces vormt een isolijn die men een adiabaat noemt
Wanneer een exotherm proces adiabatisch wordt uitgevoerd, neemt de temperatuur van het systeem toe. Als voorbeeld: wanneer men methaan (aardgas) in de juiste hoeveelheid lucht verbrandt zonder de warmte die daarbij vrijkomt aan de omgeving af te staan wordt de hoogst mogelijke temperatuur bereikt: de energie die vrijkomt bij de verbranding wordt alleen gebruikt om de aanwezige gassen te verwarmen. Deze temperatuur noemt men de adiabatische vlamtemperatuur van methaan in lucht. Wanneer men methaan in zuivere zuurstof verbrandt is de adiabatische vlamtemperatuur nog hoger, omdat dan geen inert stikstofgas (dat niet deelneemt aan de reactie) hoeft te worden opgewarmd.
Omgekeerd geldt dat wanneer een endotherm proces adiabatisch wordt uitgevoerd, de temperatuur van het systeem afneemt. Een voorbeeld hiervan is de werking van een koelkast waarbij een samengeperst gas door een vernauwing expandeert. De temperatuur van het gas neemt daarbij af.
Zoals in het laatste experiment duidelijk is, hoeft men soms weinig moeite te doen om een systeem van de buitenwereld te isoleren. Wanneer een proces zeer snel plaatsvindt, is er geen tijd om warmte met de omgeving uit te wisselen, en is het proces in eerste benadering adiabatisch. Zo kan de arbeidsslag in een verbrandingsmotor prima adiabatisch worden beschreven.
Een tegengestelde van een adiabatisch proces is een proces waarbij de warmte-uitwisseling met de omgeving ervoor zorgt dat de temperatuur tijdens het proces niet verandert. Dit heet een isotherm proces. Veel cyclische processen die in de techniek worden gebruikt bevatten zowel adiabatische als isotherme onderdelen.
