Termodynamik är en gren av fysik som studerar processer där värmeenergi kan ändra form. Ofta studeras idealiska gaser specifikt eftersom de inte bara är mycket enklare att förstå, utan många gaser kan ungefärliga vara idealiska.

Ett särskilt termodynamiskt tillstånd definieras av tillståndsvariabler. Dessa inkluderar tryck, volym och temperatur. Genom att studera de processer som ett termodynamiskt system ändrar från ett tillstånd till ett annat kan du få en djupare förståelse av den underliggande fysiken.

Flera idealiserade termodynamiska processer beskriver hur tillstånd av en idealisk gas kan genomgå förändring. Den adiabatiska processen är bara en av dessa.
Tillståndsvariabler, tillståndsfunktioner och processfunktioner

Tillståndet för en idealisk gas vid vilken tidpunkt som helst kan beskrivas med tillståndsvariablerna tryck, volym och temperatur . Dessa tre kvantiteter är tillräckliga för att bestämma gasens nuvarande tillstånd och är inte alls beroende av hur gasen erhåller sitt nuvarande tillstånd.

Andra kvantiteter, såsom intern energi och entropi, är funktioner för dessa tillståndsvariabler . Återigen är statliga funktioner inte beroende av hur systemet kom in i sitt specifika tillstånd heller. De beror bara på variablerna som beskriver det tillstånd det för närvarande är i.

Processfunktioner, å andra sidan, beskriver en process. Värme och arbete är processfunktioner i ett termodynamiskt system. Värme utbyts endast under en förändring från ett tillstånd till ett annat, precis som arbete bara kan utföras när systemet ändrar tillstånd.
Vad är en Adiabatic Process?

En adiabatic process är en termodynamisk process som sker utan värmeöverföring mellan systemet och dess miljö. Med andra ord förändras tillståndet, arbete kan utföras på eller av systemet under denna förändring, men ingen värmeenergi läggs till eller tas bort.

Eftersom ingen fysisk process kan hända direkt och inget system kan verkligen vara perfekt isolerat kan ett perfekt adiabatiskt tillstånd aldrig uppnås i verkligheten. Men det kan approximeras, och mycket kan läras genom att studera det.

Ju snabbare en process inträffar, desto närmare kan det vara adiabatisk, desto mindre tid blir det för en värmeöverföring.
Adiabatiska processer och termodynamikens första lag