Expansió lliure
Termodinàmica |
---|
Branques |
Estat: Equació d'estat Gas ideal · Gas real Estat de la matèria · Equilibri Volum de control · Instruments Processos: Isobàric · Isocor · Isotèrmic Adiabàtic · Isentròpic · Isentàlpic Quasiestàtic · Politròpic Expansió lliure Reversible · Irreversible Endoreversibilitat Cicles: Màquina tèrmica · Bomba de calor · Rendiment tèrmic |
Diagrames Propietats intensives i extensives Funcions d'estat: Temperatura / Entropia (intro.) † Pressió / Volum † Potencial químic / Nombre de partícules † († Variables conjugades) Títol de vapor Propietats reduïdes Funcions de procés: Treball · Calor |
Propietats dels materials Bases de dades termodinàmiques per substàncies pures |
Equacions Teorema de Carnot · Teorema de Clausius · Relació fonamental · Llei dels gasos ideals · Relacions de Maxwell Taula d'equacions termodinàmiques |
Un procés d'expansió lliure és un procés irreversible en el qual el gas s'expandeix en una cambra aïllada.
Els gasos reals experimenten un canvi de temperatura durant una expansió lliure. En canvi, per un gas ideal la temperatura no canvia, i les condicions abans i després de l'expansió lliure adiabàtica satisfan el següent:
- pi Vi = pf Vf
On p és la pressió, V és el volum i f i i es refereixen als estats final i inicial, respectivament.
Durant l'expansió lliure el gas no fa treball. El gas passa pels estats de no equilibri termodinàmic abans d'arribar al seu estat final, la qual cosa implica que no es poden definir paràmetres termodinàmics. Per exemple, la pressió canvia localment de punt a punt, i el volum ocupat pel gas (el qual està format per partícules) no és una quantitat ben definida.
Bibliografia
- Tipler, P., and Mosca, G. Physics for Scientists and Engineers (with modern physics), 6th edition, 2008. pàgs. 602 i 647.