Gebäudetechnik
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Adiabatico
 
Viene definita adiabatica una trasformazione termodinamica in cui le quantità caratteristiche di un sistema, quali pressione e volume, cambiano senza che si verifichino scambi di energia termica (calore) con l'ambiente esterno. Un esempio comune di trasformazione adiabatica è la fuoriuscita di spray da una bomboletta e la conseguente diminuzione di temperatura del liquido contenuto all'interno: l'espansione del gas avviene, infatti, a spese dell'energia interna del liquido presente nella bomboletta e, poiché il processo si verifica in modo troppo rapido perché la perdita di calore possa essere compensata dall'esterno, si ha come effetto una diminuzione di temperatura. Quando si comprime rapidamente un gas si verifica invece l'effetto contrario, ossia un aumento della temperatura. Entrambi gli effetti di espansione e compressione adiabatica sono presenti nella macchina di Carnot, il fisico e ingegnere militare francese che, nel 1824, ha descritto il ciclo di funzionamento di una macchina termica ideale capace di produrre lavoro meccanico con il massimo rendimento operando fra due sorgenti di calore a temperature diverse.
Il ciclo di Carnot si compone di quattro fasi. Durante la prima fase, un'espansione isoterma (ossia a temperatura costante), il sistema è posto in contatto con una sorgente a temperatura T1: si espande e assorbe calore dalla sorgente, mantenendo la sua temperatura costante. Durante la seconda fase, un'espansione adiabatica, il sistema è isolato e non può scambiare calore con l'esterno: pertanto, espandendosi, si raffredda fino alla temperatura T2. Nella terza fase, una compressione isoterma, il sistema è posto di nuovo in contatto con una sorgente, questa volta a una temperatura T2 più bassa di T1: mentre viene compresso, cede calore per mantenere costante la sua temperatura. Nella quarta e ultima fase, una compressione adiabatica, il sistema è nuovamente isolato dall'esterno: subisce una compressione e, non potendo cedere calore all'esterno, aumenta la sua temperatura fino al valore iniziale T1.
Molti meccanismi di uso comune, come il motore di un'automobile, sfruttano processi di tipo adiabatico, ma mentre nella macchina ideale di Carnot si ha il massimo rendimento in quanto il lavoro fornito è esattamente pari alla differenza fra calore assorbito e calore ceduto durante il ciclo, in una macchina reale il rendimento è sempre inferiore a uno.
Nell'ambito del condizionamento dell'aria e, in particolare, nelle industrie che richiedono elevate umidità relative per i loro cicli di produzione, viene spesso sfruttato il processo di raffreddamento e umidificazione adiabatica. Il processo consiste, per esempio, nel nebulizzare acqua in un ambiente senza fornire calore. Il calore necessario all'evaporazione delle minuscole gocce d'acqua viene pertanto sottratto all'ambiente stesso e, come conseguenza, si ottiene un aumento dell'umidità specifica e una diminuzione della temperatura a bulbo secco dell'aria.