‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

2. Ünite - Termodinami¤in 1. Yasas›
55
¤› de¤iflmedi¤i için sistemden al›nan veya sisteme verilen ›s› da olmam›flt›r ve ›s›n›n
de¤eri s›f›rd›r ( q = 0 ve w = 0). Termodinami¤in birinci yasas›n›n eflitli¤ine göre;
∆U = q + w =0+0=0
iç enerji de¤iflimi de s›f›r olur.
fiekil 2.8
Joule deney
düzene¤i.
Sonuç olarak; sabit s›cakl›kta ideal bir gaz›n iç enerjisi, hacimden ba¤›ms›zd›r.
Joule genleflmesinde ideal gaz varsay›m›na uyan gazlar›n bu sonucu verdi¤i
gözlenmifltir. Gerçek gazlar için ise sistemin s›cakl›¤›nda bir de¤iflim izlenir. Bir
gaz›n iç enerjisi sabit kalarak adyabatik ve tersinmez genleflmesi olay›na Joule
olay› denir.
‹deal gazlar›n Joule
genleflmesi s›ras›nda
s›cakl›k de¤iflimi
olmad›¤›ndan Joule
katsay›s› s›f›ra eflittir
(n J =0).
⎛
⎜
T ⎞
1 ⎛
⎜∂U
⎞
µ J
= ∂ =−
⎝⎜
∂V⎠⎟
C
U V ⎝⎜
∂V
⎠⎟
T
(2.43)
Burada n J ; Joule katsay›s›d›r.
Joule-Thomson Deneyi
Joule ve Thomson taraf›ndan bir hal de¤iflimi s›ras›ndaki sabit entalpi flart›n› sa¤lamak
için bir yöntem gelifltirmifltir. Bu amaçla fiekil 2.9’da verilen düzenek kullan›lm›flt›r.
Düzenekte her iki taraf› bir pistonla tamamen kapat›lm›fl bir silindir
boru ve silindir borunun ortas›nda gözenekli bir t›kaçtan oluflmaktad›r. Sabit bas›nçta
bulunan gaz, gözenekli t›kaçtan farkl› sabit bas›nçtaki bölgeye genlefltirilerek,
genleflme s›ras›ndaki s›cakl›k de¤iflimi incelenmifltir. Bu düzenekte sistem
›s› al›flverifline karfl› tamamen yal›t›lm›flt›r, dolay›s›yla de¤iflim adyabatik oldu-
¤undan q = 0’d›r.