20.19
يوضح تأثير جول طومسون أنه في نظام ثابت الحرارة ، إذا أجبر غاز يتم الاحتفاظ به عند ضغط عال على المرور عبر سدادة مسامية إلى منطقة ضغط منخفض ، فإنه يتمدد ويحتل حجما أكبر ، مما يغير درجة حرارته ، ونتيجة لذلك ، يصبح طاقته الداخلية.
في هذه العملية الثابتة، يجب أن يساوي التغير في الطاقة الداخلية للغاز الشغل المنجز على الغاز مطروحا منه الشغل الذي يقوم به الغاز. تظهر إعادة ترتيب المصطلحات أن المحتوى الحراري محفوظ.
يعرفالتغير في درجة الحرارة مع الضغط عند المحتوى الحراري الثابت بأنه معامل جول طومسون. باستخدام نظرية المعاملة بالمثل واستبدال علاقة السعة الحرارية ، يتم التعبير عن معامل جول طومسون من حيث المشتق الجزئي للمحتوى الحراري بالضغط.
التعبير عن المشتق الجزئي من حيث الانتروبيا واستخدام علاقة ماكسويل يعطي معامل جول طومسون كدالة لدرجة الحرارة.
تشير قيمة المعامل الموجب إلى التبريد ، بينما تشير القيمة السالبة إلى تسخين الغاز أثناء التمدد.
بالنسبة للغاز المثالي ، فإن معامل جول طومسون يساوي صفرا حيث تظل درجة حرارته كما هي عند المرور إلى منطقة الضغط المنخفض.
يصف تأثير جول طومسون، المعروف أيضًا باسم تأثير جول كلفن، التغير في درجة حرارة السائل عندما يتم دفعه عبر صمام أو سدادة مسامية مع إبقائه في بيئة معزولة…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.