¿Por qué la expansión adiabática causa enfriamiento? ¿Y significa enfriar el entorno o el sistema?

La expansión adiabática, como ya sabrá, es la expansión de gases sin suministro externo de energía (sistema aislado) y manteniendo constante la presión. En la expansión adiabática, se aumenta el volumen de un sistema aislado como una caja herméticamente cerrada. Esto se conoce como el trabajo realizado por el sistema.

El sistema redujo su energía interna para hacer este trabajo.
& bajar la energía interna significa disminuir la temperatura matemáticamente, esto se puede explicar de la siguiente manera a partir de la primera ley de la termodinámica

  • calor suministrado = trabajo realizado + cambio en la energía interna
    Q = W + U
    para adiabático Q es cero
    • U = -W …… 1
      W = P dV …… dV es el cambio de volumen (V final – V inicial)
      a medida que P se mantiene constante y el volumen aumenta,
    • dV es + ve
      pdV es + ve
    • (-W) es -ve
    • U es negativo … (de 1)

Esto significa que la energía interna es negativa, esta energía reducida provoca la disminución de la temperatura del sistema.