Free expansion of a gas is an adiabatic process. However, there are few differences between free expansion and adiabatic expansion. During free expansion, no work is done, and there is no change in internal energy. But, for an adiabatic expansion, work is done, and there is a change in internal energy. During an adiabatic process, the relation between the pressure and volume is obtained from the condition for the adiabatic process, that is,

Equation1

However, for a free expansion process, this condition does not hold even if the expansion is adiabatic. Also, in a free expansion process, the gas is in an equilibrium state only at the initial and final points. Thus, on a pV diagram, only those initial and final points can be plotted, not the expansion itself. In addition to this, the initial and final temperature for an adiabatic process are related by the expression,

Equation2

But for the free expansion, there is no change in internal energy; hence, the initial and final temperatures are equal. Thus, instead of the above equation, we have

Equation3

From the expression for temperature, the initial and final states of a free expansion lie on the same isotherm in a pV diagram. Now, if the gas is assumed to be ideal, then, as there is no change in the temperature, there can be no change in the product of pressure and volume. Hence for the free expansion, the pressure and volume can be expressed as,

Equation4

Etiketler
Adiabatic ProcessFree ExpansionInternal EnergyPressure volume RelationEquilibrium StatePV DiagramIsothermIdeal GasTemperature ChangeWork Done

Bölümden 20:

article

Now Playing

20.15 : Pressure and Volume in an Adiabatic Process

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.5K Görüntüleme Sayısı

article

20.1 : Termodinamik Sistemler

Termodinamiğin Birinci Yasası

4.4K Görüntüleme Sayısı

article

20.2 : Hacim Değişimi Sırasında Yapılan İş

Termodinamiğin Birinci Yasası

3.3K Görüntüleme Sayısı

article

20.3 : Termodinamik Durumlar Arasındaki Yol

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.7K Görüntüleme Sayısı

article

20.4 : Isı ve Serbest Genleşme

Termodinamiğin Birinci Yasası

1.3K Görüntüleme Sayısı

article

20.5 : İç Enerji

Termodinamiğin Birinci Yasası

3.8K Görüntüleme Sayısı

article

20.6 : Termodinamiğin Birinci Yasası

Termodinamiğin Birinci Yasası

3.5K Görüntüleme Sayısı

article

20.7 : Termodinamiğin Birinci Yasası: Problem Çözme

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.0K Görüntüleme Sayısı

article

20.8 : Döngüsel Süreçler ve İzole Sistemler

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.5K Görüntüleme Sayısı

article

20.9 : İzotermal Süreçler

Termodinamiğin Birinci Yasası

3.2K Görüntüleme Sayısı

article

20.10 : İzoforik ve İzobarik Süreçler

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.9K Görüntüleme Sayısı

article

20.11 : İdeal Bir Gazın Isı Kapasiteleri I

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.4K Görüntüleme Sayısı

article

20.12 : İdeal Bir Gazın Isı Kapasiteleri II

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.2K Görüntüleme Sayısı

article

20.13 : İdeal Bir Gazın Isı Kapasiteleri III

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.1K Görüntüleme Sayısı

article

20.14 : İdeal Bir Gaz için Adyabatik Süreçler

Termodinamiğin Birinci Yasası

2.8K Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır