Procesos adiabáticos para un gas ideal

Un proceso termodinámico sin transferencia de calor dentro o fuera del sistema se denomina adiabático.

Así, según la primera ley de la termodinámica, el cambio en la energía interna es el negativo del trabajo realizado en un proceso adiabático.

Por ejemplo, un pistón de incendio que consta de un tubo aislado térmicamente tiene un extremo cerrado y el otro extremo tiene un émbolo móvil.

Si se coloca un pequeño trozo de bola de algodón dentro del tubo y se permite que el émbolo empuje rápidamente hacia abajo a temperatura ambiente, la bola de algodón se incendia a pesar de que no se aplica calor. Esto sucede debido a la compresión adiabática.

Aquí, a medida que el volumen disminuye, el trabajo realizado se vuelve negativo; por lo tanto, el cambio de energía interna es positivo, con un aumento correspondiente en la temperatura del gas.

Por el contrario, al abrir una botella de bebida carbonatada enfriada, el gas atrapado en la botella sufre una expansión adiabática, lo que hace que el trabajo realizado sea positivo.

Como resultado, la energía interna disminuye con una caída de temperatura correspondiente, condensando el vapor evaporado en una nube visible.