20.19
Joule-Thomson etkisi, adyabatik bir sistemde, yüksek basınçta tutulan bir gazın gözenekli bir tapadan düşük basınçlı bir bölgeye geçmeye zorlanması durumunda, genleştiğini ve daha büyük bir hacim kapladığını, sıcaklığını değiştirdiğini ve sonuç olarak iç enerjisini değiştirdiğini göstermektedir.
Bu adyabatik süreçte, gazın iç enerjisindeki değişim, gaz üzerinde yapılan iş eksi gazın yaptığı işe eşit olmalıdır. Terimleri yeniden düzenlemek, entalpinin korunduğunu gösterir.
Sabit entalpide basınçla sıcaklıktaki değişim Joule-Thomson katsayısı olarak tanımlanır. Karşılıklılık teoremi kullanılarak ve ısı kapasitesi ilişkisinin yerine geçerek, Joule-Thomson katsayısı, entalpinin basınç ile kısmi türevi cinsinden ifade edilir.
Kısmi türevi entropi cinsinden ifade etmek ve Maxwell bağıntısını kullanmak, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak Joule-Thomson katsayısını verir.
Pozitif bir katsayı değeri soğutmayı gösterirken, negatif bir değer genleşme sırasında gazın ısınmasını gösterir.
İdeal bir gaz için, alçak basınç bölgesine geçerken sıcaklığı aynı kaldığı için Joule-Thomson katsayısı sıfırdır.
Joule-Thomson etkisi, aynı zamanda Joule-Kelvin etkisi olarak da bilinir ve bir sıvının termodinamik olarak yalıtılmış bir ortamda bir valf veya gözen…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.