آيا در انبساط آزاد دما تغيير مي كند

به گازی که انحرافی از حالت ایده‌آل داشته باشد، گاز واقعی می‌گویند. در حقیقت، گاز واقعی رفتاری متفاوت با گاز ایده‌آل دارد. در این خصوص باید شرایطی را در نظر بگیریم تا بتوانیم رفتار یک گاز را به هنگام انحراف از حالت ایده‌آل بیان کنیم. انحراف گازها از رفتار ایده‌آل، از دو عامل ناشی می‌شود:نظریه‌ای که فرض می‌کند، با افزایش فشار، حجم گاز، بسیار کم می‌شود و به صفر می‌رسد. اگرچه حجم گاز مقدار بسیار کمی خواهد شد اما مقدار آن به صفر نخواهد رسید چراکه مولکول‌ها، فضا را اشغال می‌کنند و فشرده نمی‌شوند.
نیروهای بین مولکولی در گازها نیز وجود دارند. این مورد به خصوص در دماهای پایین و به هنگام گاهش حرکات مولکولی، مهم جلوه می‌کند. البته در دماهای بالا و معمول، نیروهای بین مولکولی بسیار کوچک هستند و می‌توان از آن‌ها صرف نظر کردهمانطور که می‌دانید، برای یک گاز ایده‌آل، رابطه زیر برقرار است
p
V
=
n
R
T
برای یک گاز واقعی، دو طرف معادله با یکدیگر مساوی نیستند. به همین منظور، ضریبی با عنوان «ضریب تراکم‌پذیری» (Compressibility Factor) معیاری برای اندازه‌گیری انحراف یک گاز از حالت ایده‌آل به شمار می‌آید. با کمی دقت متوجه می‌شویم که مقدار ضریب تراکم‌پذیری برای یک گاز کامل، طبق رابطه زیر، برابر با ۱ است.چرا در هنگام انبساط آزاد ، دمای گاز واقعی تغییر می کند در حالی که برای گاز ایده آل چنین اتفاقی نمی افتدانرژی داخلی یک گاز واقعی هم به دما و هم فشار بستگی دارد . بنابراین ، اگر U ثابت بماند و فشار تغییر کند ، دما باید تغییر کند. در حد ایده آل گاز در فشارهای بسیار کم ، وابستگی به فشار گازهای واقعی ضعیف شده و به صفر نزدیک می شود.تغییر دما یک گاز ایده آل در هنگام انبساط آزاد آدیاباتیک:شک من این است که آیا در طول این فرآیند نقطه ای وجود دارد که دما تغییر کند و دوباره به موقعیت اصلی برگردد ، یا این روند همدما است؟در هنگام انبساط آزاد هیچ "دما" از گاز وجود ندارد. فشار نیز همین است. در طول انبساط آدیاباتیک آزاد ، درجه حرارت و فشار شیب در گاز وجود دارد و این شیب ها به مرور تغییر می کنند.گرچه دمای تعادل اولیه و نهایی یکسان است ، اما این فرآیند ایزوترمال نیست (یک روند دمایی ثابت نیست). قانون گاز ایده آل فقط در شرایط تعادل اعمال می شود.