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The Joule expansion (also called free expa … The Joule expansion (also called free expansion) is an irreversible process in thermodynamics in which a volume of gas is kept in one side of a thermally isolated container (via a small partition), with the other side of the container being evacuated. The partition between the two parts of the container is then opened, and the gas fills the whole container. The Joule expansion, treated as a thought experiment involving ideal gases, is a useful exercise in classical thermodynamics. It provides a convenient example for calculating changes in thermodynamic quantities, including the resulting increase in entropy of the universe (entropy production) that results from this inherently irreversible process. An actual Joule expansion experiment necessarily involves real gases; the temperature change in such a process provides a measure of intermolecular forces. This type of expansion is named after James Prescott Joule who used this expansion, in 1845, in his study for the mechanical equivalent of heat, but this expansion was known long before Joule e.g. by John Leslie, in the beginning of the 19th century, and studied by Joseph-Louis Gay-Lussac in 1807 with similar results as obtained by Joule. The Joule expansion should not be confused with the Joule–Thomson expansion or throttling process which refers to the steady flow of a gas from a region of higher pressure to one of lower pressure via a valve or porous plug.lower pressure via a valve or porous plug.
, تمدد جول (يدعى أيضًا التمدد الحر) عملية غي … تمدد جول (يدعى أيضًا التمدد الحر) عملية غير عكوسة في الديناميكا الحرارية يبقى فيها حجم من الغاز في جانب واحد من حاوية معزولة حراريًّا (عن طريق بوابة صغيرة)، وتخلية الجانب الآخر من الحاوية. تفتح البوابة بين الجانبين بعدها، ويملأ الغاز الحاوية بأكملها. تمدد جول، الذي يعتبر تجربة فكرية تعنى بالغازات المثالية، تمرين مفيد في الديناميكا الحرارية التقليدية. يوفر مثالًا ملائمًا عن حساب التغيرات في الكميات الترموديناميكية، بما فيها ازدياد الإنتروبيا الناتج في الكون (إنتاج الإنتروبيا) الذي ينتج عن هذه العملية غير العكوسة بطبيعتها. لإجراء تجربة فعلية لتجربة جول يجب بالضرورة استخدام غازات حقيقية؛ تغير درجة الحرارة في هكذا عملية يشكل مقياسًا للقوى بين الجزيئية. ينسب هذا النوع من التمدد إلى جيمس بريسكوت جول الذي استخدم هذا التمدد في عام 1845 خلال دراسته للمكافئ الميكانيكي للحرارة، ولكن هذا التمدد عُرف قبل جول بكثير، ففي بدايات القرن التاسع عشر من قبل جون ليسلي على سبيل المثال، ودرسه جوزيف لويس غي-لوساك في عام 1807 بنتائج تشابه التي حصل عليها جول. يجب ألا يجري الخلط بين تمدد جول وتأثير جول-طومسون.يجري الخلط بين تمدد جول وتأثير جول-طومسون.
, In termodinamica l'espansione di Joule (o … In termodinamica l'espansione di Joule (o espansione libera) è un processo irreversibile nel quale un volume di un gas viene tenuto in un lato di un recipiente isolato termicamente (tramite una piccola parete), mentre l'altro lato del recipiente viene liberato. La parete tra le due parti viene quindi rimossa e il gas riempie l'intero recipiente.ossa e il gas riempie l'intero recipiente.
, La détente de Joule Gay-Lussac, du nom de … La détente de Joule Gay-Lussac, du nom de Joseph Louis Gay-Lussac, est une détente adiabatique irréversible dans le vide. Pendant cette expérience, l'énergie interne du système reste constante : elle est donc isoénergétique. On en déduit la première loi de Joule : « l'énergie interne d'un gaz parfait ne dépend que de sa température ».parfait ne dépend que de sa température ».
, Der Gay-Lussac-Versuch (oder Joule-Versuch … Der Gay-Lussac-Versuch (oder Joule-Versuch) ist ein klassisches Experiment der Wärmelehre. Es besteht in der freien Ausdehnung eines Gases in ein vorher evakuiertes Volumen, wobei weder Arbeit noch Wärme mit der Umgebung ausgetauscht werden können. Im kontrollierten Experiment strömt ein Gas nach dem Öffnen eines Ventils aus einem Behälter in einen zweiten Behälter über, bis der Druck ausgeglichen ist. So wurde es erstmals 1807 von Joseph Louis Gay-Lussac mit trockener Luft durchgeführt und heißt deshalb auch Gay-Lussacscher Überströmversuch. 1845 wurde es von James Prescott Joule mit größerer Genauigkeit wiederholt. Das Ergebnis war beide Male, dass die Temperatur insgesamt gleich blieb. Das wird heute dadurch erklärt, dass die Luft sich hier mit hinreichender Genauigkeit wie ein Ideales Gas verhält, dessen Innere Energie durch die Versuchsdurchführung konstant gehalten wird. Bei einem idealen Gas hängt die Temperatur bei gegebener Stoffmenge nur von der inneren Energie ab und ist insbesondere unabhängig vom eingenommenen Volumen. Bei genauerer Durchführung des Versuchs hätte sich jedoch eine Abkühlung zeigen müssen, denn genau genommen ist Luft kein ideales Gas. Der Gay-Lussac-Versuch darf nicht mit dem Joule-Thomson-Effekt oder dem Gesetz von Gay-Lussac verwechselt werden, die ebenfalls die Ausdehnung von Gasen zum Thema haben. die Ausdehnung von Gasen zum Thema haben.
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In termodinamica l'espansione di Joule (o … In termodinamica l'espansione di Joule (o espansione libera) è un processo irreversibile nel quale un volume di un gas viene tenuto in un lato di un recipiente isolato termicamente (tramite una piccola parete), mentre l'altro lato del recipiente viene liberato. La parete tra le due parti viene quindi rimossa e il gas riempie l'intero recipiente.ossa e il gas riempie l'intero recipiente.
, Der Gay-Lussac-Versuch (oder Joule-Versuch … Der Gay-Lussac-Versuch (oder Joule-Versuch) ist ein klassisches Experiment der Wärmelehre. Es besteht in der freien Ausdehnung eines Gases in ein vorher evakuiertes Volumen, wobei weder Arbeit noch Wärme mit der Umgebung ausgetauscht werden können. Im kontrollierten Experiment strömt ein Gas nach dem Öffnen eines Ventils aus einem Behälter in einen zweiten Behälter über, bis der Druck ausgeglichen ist. So wurde es erstmals 1807 von Joseph Louis Gay-Lussac mit trockener Luft durchgeführt und heißt deshalb auch Gay-Lussacscher Überströmversuch. 1845 wurde es von James Prescott Joule mit größerer Genauigkeit wiederholt. Das Ergebnis war beide Male, dass die Temperatur insgesamt gleich blieb. Das wird heute dadurch erklärt, dass die Luft sich hier mit hinreichender Genauigkeit wie ein Ideales hinreichender Genauigkeit wie ein Ideales
, La détente de Joule Gay-Lussac, du nom de … La détente de Joule Gay-Lussac, du nom de Joseph Louis Gay-Lussac, est une détente adiabatique irréversible dans le vide. Pendant cette expérience, l'énergie interne du système reste constante : elle est donc isoénergétique. On en déduit la première loi de Joule : « l'énergie interne d'un gaz parfait ne dépend que de sa température ».parfait ne dépend que de sa température ».
, The Joule expansion (also called free expa … The Joule expansion (also called free expansion) is an irreversible process in thermodynamics in which a volume of gas is kept in one side of a thermally isolated container (via a small partition), with the other side of the container being evacuated. The partition between the two parts of the container is then opened, and the gas fills the whole container. The Joule expansion should not be confused with the Joule–Thomson expansion or throttling process which refers to the steady flow of a gas from a region of higher pressure to one of lower pressure via a valve or porous plug.lower pressure via a valve or porous plug.
, تمدد جول (يدعى أيضًا التمدد الحر) عملية غي … تمدد جول (يدعى أيضًا التمدد الحر) عملية غير عكوسة في الديناميكا الحرارية يبقى فيها حجم من الغاز في جانب واحد من حاوية معزولة حراريًّا (عن طريق بوابة صغيرة)، وتخلية الجانب الآخر من الحاوية. تفتح البوابة بين الجانبين بعدها، ويملأ الغاز الحاوية بأكملها. ينسب هذا النوع من التمدد إلى جيمس بريسكوت جول الذي استخدم هذا التمدد في عام 1845 خلال دراسته للمكافئ الميكانيكي للحرارة، ولكن هذا التمدد عُرف قبل جول بكثير، ففي بدايات القرن التاسع عشر من قبل جون ليسلي على سبيل المثال، ودرسه جوزيف لويس غي-لوساك في عام 1807 بنتائج تشابه التي حصل عليها جول. يجب ألا يجري الخلط بين تمدد جول وتأثير جول-طومسون.يجري الخلط بين تمدد جول وتأثير جول-طومسون.
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تمدد جول
, Gay-Lussac-Versuch
, Détente de Joule-Gay-Lussac
, Joule expansion
, Espansione di Joule
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